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ADS微带低通滤波器-图文

微带低通滤波器ADS仿真实验

3100403028刘骥通信101

一．实验目的

1.了解微带低通滤波器的设计方法及原理2.熟悉ADS2022软件

二．具体指标1.具有最平坦响应2.截止频率c2.5GHz

3.在4GHz处的插入损耗必须大于20dB

4.阻抗为50，采用6阶巴特沃兹低通原型，最高实际线阻抗为120，

最低实际阻抗为

20，采用的基片参数为

d1.58mm,r4.2,tan0.02，铜导体的厚度为t0.035mm

三．滤波器设计步骤

1.根据设计要求确定低通原型元器件值

2.采用阻抗和频率定标公式，用低阻抗和高阻抗线段代替串联电感和

并联电容。所需微带线的电长度l，以及实际微带线宽w和线长l可由

ADS软件中的lineCalc工具计算得到3.根据得到的线宽和线长进行建模

并仿真计算计算如下：

|w4|110.6wwc2.5，由下图1.1看出，对于n=6的曲线，当

(||1)0.6wc时，LA20dB,故最大平坦滤波器级数n=6。

图1.1最大平坦滤波器原型的衰减与归一化频率的关系曲线

根据表1.2列出低通原型值：

g10.5176,g21.4142,g30.9318,g40.9318,g51.4142,g60.5176。

表1.2巴特沃兹滤波器低通原型元器件值

四．滤波器原理图设计1.建工程,画微带线原理图画好的原理图如图

2.电路参数的设置

添加器件MSUB，双击MSUB，添加参数如图

打开tool-LineCalc-StartLineCalc,计算各个微带先的长（l）和

宽（w），在ubtrateparameter窗口设置介质的参数，参数值根据前面

MSUB控件填写。

在electrical填入Z0(微带线特性阻抗),E_Eff(微带线电长度)，然后单

机Syntheize栏中的箭头，物理尺寸参数设置栏会显示得到的微带线线长

和线宽（注意：在Syntheize前要把Phyical中的W和L的单位设置为

mm），其中各支节的Z0（即图Zi）和E_Eff(即图βli度)参考值如下图

1.7

图1.7

值，如图1.8

图1.8

接着添加S-PARAMETERS,

START=0GHz，Stop=5GHz,Step=0.01GHz。点击数可能不理想，所以我

们需要进行优化。3.参数优化

添加OPTM优化控件，

，设置好

进行仿真。初始参

，将Optimization设置为

Random，并且“NumberofIteration”设置为500，单机ok。

添加goal目标控件，双击设置相应的参数，本实验设置了三个goal，

即三个优化的目标，分别为S21两个（S21用来设定滤波器的通带和

阻带频率范围及衰减情况），S11一个（S11用来设定通带内的反射系

数），如图2.1

三种优化的具体参数如下图

全部添加好后的原理图如图2.5

图2.5

接着点击（optimize）进行优化。静待几分钟优化结束后会打开

数据显示窗口，在数据显示窗口中添加S21参数，如图2.6，从中可

以看出滤波器在通带内（0~2.5GHz）衰减小于0.82dB，阻带（大于4GHz）

衰减大于18dB，满足设计要求。在数据窗口中添加S11参数，可以看出

S11也满足设计要求。

图2.6

关闭优化仿真窗口，选择updata优化后的数据会自动更新到原理图

上。

4.微带滤波器版图生成

先让两个term和接地失效，单机图标然后点击Layout—添加

ubtrate基板材料的基本参数最后