微帶濾波器的設計優化

　　通帶增益：大于-5dB，主要由濾波器的S21參數確定。

　　阻帶增益：在4.5GHz以上小于-48dB，也主要由濾波器的S21參數確定。

　　通帶反射系數：小于-22dB，由濾波器的S11參數確定。

　　在進行設計時，我們主要是以濾波器的S參數作為優化目標。S21(S12)是傳輸參數，濾波器通帶、阻帶的位置以及增益、衰減全都表現在S21(S12)隨頻率變化的曲線上。S11(S22)參數是輸入、輸出端口的反射系數，如果反射系數過大，就會導致反射損耗增大，影響系統的前后級匹配，使系統性能下降。

　　了解了濾波器的設計原理以及設計指標后，下面開始設計微帶低通濾波器。

　　4.1建立工程

　　新建工程，選擇【File】→【New Project】，系統出現新建工程對話框。在name欄中輸入工程名：microstrip_filter，并在Project Technology Files欄中選擇ADS Standard：Length unit——millimet，默認單位為mm，如圖12.2所示。單擊OK，完成新建工程，此時原理圖設計窗口會自動打開。

　　4.2原理圖和電路參數設計

　　工程文件創立完畢后，下面介紹微帶低通濾波器的原理圖設計過程。

　　1)在原理圖設計窗口中選擇TLines-Microstrip元件面板列表，窗口左側的工具欄變為如圖12.3所示。并選擇6個MLIN、5個MLOC、1個MSUB按照圖12-4所示的方式連接起來。

　　2)設置圖12-4中的控件MSUB微帶線參數

　　H:基板厚度(0.1 mm)

　　Er:基板相對介電常數(2.16)

　　Mur:磁導率(1)

　　Cond:金屬電導率(6.14E+7)

　　Hu:封裝高度(1.0e+33 mm)

　　T:金屬層厚度(0.001 mm)

　　TanD:損耗角正切(1e-3)

　　Roungh:表面粗糙度(0 mm)

　　完成設置的MSUB控件如圖12.5所示。

3)濾波器兩端的引出線是50 Ohm的微帶線，它的寬度W可由微帶線計算工具算出。選擇【Tools】→【LineCalc】→【Start LineCalc】命令。在打開的窗口中輸入如圖12-6所示的內容。

　　

　　在Substrate Parameters欄中填入與MSUB相同的微帶線參數。

　　在Component Parameters欄中填入中心頻率(本例為3.0GHz)。

　　Physical欄中的W和L分別表示微帶線的寬和長。

　　Electrical欄中的Z0和E_Eff分別

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