ADS低通滤波器地设计与仿真.docx

ADS低通滤波器地设计与仿真 ADS低通滤波器地设计与仿真 ADS低通滤波器地设计与仿真 电磁场与微波技术 课程设计报告 课程题目： 低通滤波器的设计与仿真 姓 名： 指导老师： 系 别： 电子信息与电气工程系 专 业： 通信工程 班 级： 学 号： 完成时间： 合用标准文案 低通滤波器的设计与仿真 大纲 ：微波滤波器是用来分别不相同频率微波信号的一种器件。它的主要作用是控制不需要 的信号 , 使其不能够经过滤波器 , 只让需要的信号经过。 在微波电路系统中， 滤波器的性能对 电路的性能指标有很大的影响， 因此如何设计出一个拥有高性能的滤波器， 对设计微波电路系统拥有很重 要的意义。微带电路拥有体积小，重量轻、频带宽等诸多优点，近来几年来在微波电路系统应用广泛，此中用微带做滤波器是其主要应用之一。 要点词： ads；微带线；低通滤波器 优秀文档 合用标准文案 一、设计思路 1、设计要求： 截止频率：，通带内涟漪小于 0.2dB ，在 处拥有不小 于 25dB 的带外衰减。 2、 方案选择 利用椭圆函数滤波器设计并仿真， 经过优化后， 结果调出来的波形能到达指标， 但波形 会形成带阻波形，只能实现在必然范围内低通。因此不选。 利用切比雪夫滤波器设计并仿真，经过优化调试后可用。 3、设计法案 第一用 LC 设计低通滤波器集总参数模型当频率工作在高频时，要用微带线代替 LC 元件。高阻抗微带线代替串通电 感，低阻抗微带线代替并联电容。一般取 Zhigh=120 Ω， Zlow=20 Ω。在输入和输 出加上 50 Ω微带线。 尔后依照设计要求经过 ADS 自带的 Linecalc 计算变换过来的微带线长和宽。 在进行设计时， 主要以滤波器的 S 参数作为优化目标进 行优化仿真。 S21 〔S12〕 S 〔 表示传输参数，滤波器的通带，阻带的地址以及衰减，起伏 全部表现在 S21 〔S12〕 随频率变化的曲线上。 S11〔 S22〕参数是输入、输出端口的反射系数，由它能够 换算输入输出的电压驻波比。若是反射系数过大，就会以致反射耗费过大，影响 系统的后级般配，使系统性能下降。 板材设置： H〔基板厚度〕，Er〔基板相对介电常数〕 =2.2 ，Mur 〔磁导率〕 =1， Cond〔金属电导率〕 =1E+50，Hu〔封装高度〕 =1E+033mm，T 〔金属层厚度〕，TanD〔耗费角正切〕 =0。 二、仿真过程及电路原理图、幅员、 S 参数等 经过 ADS软件的仿真和折中， 以下就以相对照较好的方案为例介绍详细过程以及电路和幅员仿真的情况。 优秀文档 合用标准文案 低通滤波器集总参数模型如图 1 所示： 图 1 原理图设计并加 T 型接口如图 2 所示： 图 2 优化控件如图 3 所示： 图 3 未经优化原理图仿真的 S〔 2， 1〕参数如图 4 所示： 图 4 优秀文档 合用标准文案 图中 m1 地址即为，与要求衰减 3dB 还有差距。因此需要对原电路进行优化，优化完后的 S〔 2， 1〕参数如图 5 所示： 图 5 由图 5 可看出经过优化后的 S〔 2， 1〕参数到达设计要求。 电路图仿真成功后进行 PBC幅员的生成和仿真，利用 ADS软件生产幅员如图 6： 图 6 当生成幅员后， 在幅员的两端边沿打上两个 Port ，设置 Port 的板层和幅员的 板层一 致。 接下来就是把原理图的参数导入 5 幅员中，点击幅员窗口菜单中的 Momentum - Substrate - Update From Schematic 从原理图中获取参数。此后点击 Momentum - Simulation - S-parameter 弹出仿真设置窗口，该窗口右侧的 Sweep Type 选择 Adaptive ， 起止频率设为与原理图中相同，采样点数限制取 10 ( 因为仿真很慢，因此点数不要获取太 多) 。尔后点击 Update 按钮，将设置填入左侧列表中，点击 Simulate 按钮开始进行仿真。 优秀文档 合用标准文案 仿真完 S〔2， 1〕参数波形如图 7： 图 7 由图 7 可看出幅员仿真的截止频率与设计要求还有点偏差， 重新回到原理图窗口进行优 化仿真， 产生这种情况的原因是微带线的宽度取值不合适， 能够改变优化变量的初值， 也可 依照曲线与指标的差异情况合适调整优化目标的参数， 重新进行优化。 经过屡次重新优化后 获取如图 8 的 S〔 2， 1〕参数波形： 图 8 由图 8 可看出对照图 7 更凑近设计要求， 且证明幅员仿真与设计要求也素来， 此时的微 带的长和宽的参数如图 9 所示： 图 9 优秀文档 合用标准文案 三、设计总结 本次课程设计是用 ADS设计微带低通滤波器， 依照设计要求设计所要制作的滤波器的原 理图。经过