基于serenade軟件的微波帶通濾波器的設(shè)計(jì)和仿真

1、文章編號(hào)：文章編號(hào)：1009811910098119（20052005）1200360212003602基于基于SERENADESERENADE軟件的微波帶通濾波器的設(shè)計(jì)和仿真軟件的微波帶通濾波器的設(shè)計(jì)和仿真張磊夏永祥夏永祥（北京理工大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京（北京理工大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京100081100081）摘要論述了應(yīng)用Ansoft公司的Serenade8.7微波仿真軟件設(shè)計(jì)微波帶通濾波器的方法，并給出了優(yōu)化仿真結(jié)果。試驗(yàn)

2、結(jié)果表明，利用此軟件的優(yōu)化結(jié)果設(shè)計(jì)出的濾波器具有良好的濾波性能，而且無需調(diào)試，一致性好，適用于工程設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞帶通濾波器，Ansoft耦合微帶線DesignDesignSimulationSimulationofofMicrowaveMicrowaveBpassBpassFilterFilterBasedBasedononSERENADESERENADEZhangLeiXiaYongxiang（SchoolofInfmationS

3、cience，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081）AbstractAbstractInthispaper，themethodofdesignsimulationofmicrowavebpassfilterbasedonSerenade8.7wasintroduced，onespecificdesignsimulationisgiventoo.Throughtheresultofthete

4、stwecanseethatthefilterdesignedbasedonSerenade8.7hasverygoodperfmanceconsistency.KeywdsKeywdsMicrowavefilter，Ansoft，Microstripline1引言在設(shè)計(jì)模擬電路時(shí)，對高頻信號(hào)在特定頻率或頻段內(nèi)的頻率分量做加重或衰減處理是個(gè)十分重要的任務(wù)，因此，微波帶通濾波器便成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中的一種關(guān)鍵部件，它的好壞直接決定系統(tǒng)的整體

5、性能。微帶平行耦合帶通濾波器是工程上較為常見的一種微波帶通濾波器，它是根據(jù)反對稱原型濾波器設(shè)計(jì)的，這樣構(gòu)成的平行耦合濾波器是關(guān)于其中心對稱的。它由N節(jié)平行耦合微帶線組成，兩個(gè)微帶線之間通過平行耦合線進(jìn)行耦合，這些耦合線的兩端開路，長度在中心頻率上為半個(gè)波長，這種濾波器可看作由N1個(gè)平行耦合節(jié)組合而成，這些耦合節(jié)在中心頻率上是14波長。它的輸入、輸出由微帶T型接頭與之相連接，輸入、輸出阻抗為50歐姆。具有結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)微波部件和系統(tǒng)的

6、集成化等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的濾波器設(shè)計(jì)計(jì)算方法比較復(fù)雜，而且工作量十分大，而由于現(xiàn)在軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，設(shè)計(jì)手段也變得越來越多，工作效率也越來越高。本設(shè)計(jì)就是利用ANSOFT公司的SERENADE軟件來進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。2設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)步驟本文所述的微波帶通濾波器的設(shè)計(jì)方法主要包括兩個(gè)部分：1將標(biāo)準(zhǔn)切比雪夫低通濾波器變換為符合要求的特定帶通濾波器。①首先建立歸一化低通切比雪夫?yàn)V波器的結(jié)構(gòu)；②利用頻率變換將其低通頻率特性變換為帶通濾波器頻率特性。2根

7、據(jù)將集總參數(shù)元件變?yōu)榉植紖?shù)元件的Rids變換和Kuroda規(guī)則用分布參數(shù)元件實(shí)現(xiàn)這些濾波器。3設(shè)計(jì)實(shí)例設(shè)計(jì)實(shí)例濾波器設(shè)計(jì)要求如下。信號(hào)帶寬：1638～1658MHz。插入損耗：小于1.5dB。=50（1－0.12462＋0.124622）=44.54551Ze|3，4=Z0(1Z0J3，4(Z0J3，4)2)=50（1＋0.12462＋0.124622）=57.00751由這些參數(shù)利用Serenade的Tools工具中的Transmi

8、ssionLines可求出耦合微帶線的W，S，P?？紤]到優(yōu)化時(shí)，中心頻率會(huì)向低頻方向偏移，所以，此處把中心頻率設(shè)為1.668GHz，比實(shí)際的中心頻率1.648GHz稍大。分別求出各段的W，S，P：W1=2.666649mmW2=2.76869mmW3=2.76869mmW4=2.66649mmS1=0.94787mmS2=5.23893mmS3=5.23893mmS4=0.94787mmP1=30.7162mmP2=30.5697mmP