ADS高低阻抗线微带滤波器设计-Lec05

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微带线带通滤波器的ADS设计

应用ADS设计微带线带通滤波器1、微带带通微带线的基本知识微波带通滤波器是应用广泛、结构类型繁多的微波滤波器，但适合微带结构的带通滤波器结构就不是那么多了，这是由于微带线本身的局限性，因为微带结构是个平面电路，中心导带必须制作在一个平面基片上，这样所有的具有串联短截线的滤波器都不能用微带结构来实现；其次在微带结构中短路端不易实现和精确控制，因而所有具有短路短截线和谐振器的滤波器也不太适合于微带结构。

微带线带通滤波器的电路结构的主要形式有5种：1、电容间隙耦合滤波器带宽较窄，在微波低端上显得太长，不够紧凑，在2GHz以上有辐射损耗。

2、平行耦合微带线带通滤波器窄带滤波器，有5％到25％的相对带宽，能够精确设计，常为人们所乐用。

但其在微波低端显得过长，结构不够紧凑；在频带较宽时耦合间隙较小，实现比较困难。

3、发夹线带通滤波器把耦合微带线谐振器折迭成发夹形式而成。

这种滤波器由于容易激起表面波，性能不够理想，故常把它与耦合谐振器混合来用，以防止表面波的直接耦合。

这种滤波器的精确设计较难。

4、1/4波长短路短截线滤波器5、半波长开路短截线滤波器下面主要介绍平行耦合微带线带通滤波器的设计，这里只对其整个设计过程和方法进行简单的介绍。

2、平行耦合线微带带通滤波器平行耦合线微带带通滤波器是由几节半波长谐振器组合而成的，它不要求对地连接，结构简单，易于实现，是一种应用广泛的滤波器。

整个电路可以印制在很薄的介质基片上(可以簿到1mm以下)，故其横截面尺寸比波导、同轴线结构的小得多；其纵向尺寸虽和工作波长可以比拟，但采用高介电常数的介质基片，使线上的波长比自由空间小了几倍，同样可以减小；此外，整个微带电路元件共用接地板，只需由导体带条构成电路图形，结构大为紧凑，从而大大减小了体积和重量。

关于平行耦合线微带带通滤波器的设计方法，已有不少资料予以介绍。

但是，在设计过程中发现，到目前为止所查阅到的各种文献，还没有一种能够做到准确设计。

ADS高低阻抗线微带滤波器设计-Lec06

ADS 高低阻抗线微带滤波器设计培训
中文视频频课程
第讲 ADS Filter DesignGuide快
高
线滤波

概述
讲解和演示如何借助于ADS中的 Filter DesignGuide 功能快速设计出高低阻抗线微带滤波器
• Filter DesignGuide 确定满足设计要求的滤波器的阶数，设计出满足设计要求的集总LC滤波器
•
Passive Circuit DG - Microstrip Circuits > SIFilter (Stepped Impedance Lowpass Filter)，快速设计出微带线结构的高低阻抗线滤波器
李明洋主讲，ADS高低阻抗线微带滤波器设计实例培训视频教程
Filter DesignGuide
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SIFilter SmartComponent
求解器
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设计实作
打开ADS软件，演示和讲解实际设计操作
实作讲解
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2024版年度ADS设计实验教程微波滤波器的设计制作与调试

调试与测试
在装配完成后进行初步的调试和测试，检查滤波器性能是否符合设计要求，如有问题及时进行调整和修复。
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05 调试技巧与常见问题解决方案
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调试前准备工作
01
确认滤波器设计规格
根据实际需求，明确滤波器的频率范围、带宽、插入损耗、带外抑制等关键参数。
02
检查电路板和元器件
ADS（Advanced Design System）是一款领先的电子设计自动化软件，广泛应用于微波、射频和高速数字电路的设计、仿真与优化。
ADS软件包含多个功能模块，如原理图设计、版图设计、电磁仿真、系统级仿真等，可满足不同设计阶段的需求。
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ADS软件支持多种微波滤波器类型的设计，如低通、高通、带通、带阻等，具有强大的设计能力和灵活性。
注意观察现象
在调试过程中，要密切观察电路的工作状态，如出现异常现象，应立即停止调试并检查原因。
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常见问题分析及解决方案
频率偏移
若滤波器实际工作频率与设计值存在偏差，可通过调整电容、电感等
元器件的数值进行修正。
电路不稳定
若滤波器插入损耗超过设计要求，可检查电路板的焊接质量、元器件的选型及电路布局等因素，并进行
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THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
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学员C 这次教程不仅让我学会了如何设计制作微波滤波器，还激发了我对微波技术领域的兴趣和热情，期待未来能有更多相关的学习机会。
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未来发展趋势预测
2024/2/2
微波滤波器的小型化与集成化
随着无线通信技术的不断发展，对微波滤波器的尺寸和性能要求越来越高，未来微波滤波器将朝着小型化、集成化的方向发展。

利用ADS中的滤波器向导工具设计微带线滤波器

3 结论
设计微带线滤波器的传统方法大多是通过查阅图表和
图 5 微带线滤波器仿真结果曲线来完成的 , 不但工作量大 , 而且设计精度不高。利用 ADS软件中的滤波器设计向导工具进行设计 , 既可减轻设计者的劳动强度 ,缩短设计周期 ,又能提高设计精度 ,且可能一次性设计成功 ,理论与设计仿真取得了期望的一致性。
近年来 ,随着射频电路辅助设计软件的不断发展 ,利用仿真软件进行微带线滤波器的设计 ,可以绕开复杂的理论计算和推导。ADS是安捷伦公司设计开发的一款 EDA 软件 , 它可以模拟整个信号通路 ,完成包括从原理图到板图、系统的各级仿真 ,当任何一级仿真结果不理想时 ,都可以回到原理图中重新进行优化设计、仿真 ,直到仿真结果满意为止 ,保证了实际电路与仿真电路的一致性。
收稿日期 : 2009 - 12 - 10 基金项目 :南京工程学院校级科研基金项目资助 (121102090302) 作者简介 :周正 (19802 ) ,男 ,安徽阜南人 ,助教 ,硕士研究生 ,主要研究方向为信号处理与电子线路设计。
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山西电子技术 2010年
选中“TL ine to TL ine ( Kuroda) ”,此步骤即是利用 Kuroda 规则进行变换的过程。为了进行电路变换需要点击按钮 “Before Network”、“After Network”加入单位元件。
选中“LC, TL ine to M icrostrip ”,此步骤是将传输线转换成微带线的过程。在“M icrostrip Substrate”选项中分别填入微带线介基片的厚度 1 mm ,相对介电常数 2. 7。然后选中所有传输线 ,点击按钮“Transform ”转换为微带线。最后点击 “OK”完成转换。

基于ADS微带线带阻滤波器设计

基于ADS微带线带阻滤波器设计电磁波与微波技术课程设计课题:带阻滤波器的设计与仿真指导老师:姓名:学号:一:课程设计要求1. 1 设计题目:带阻滤波器的设计与仿真。

1.2 设计方式:分组课外利用ads软件进行设计。

1.3 设计时间:第一周至第十七周。

1.4 带阻滤波器中心频率:5.8GHz;相对带宽:9%;带内波纹:<0.2dB。

1.5 滤波器阻带衰减>25dB;在频率5.3GHz和6.3GHz处，衰减<3dB;输入输出阻抗:50Ω。

二:初步设计过程利用微带短截线带阻滤波器的理论基础，可以方便地设计出符合技术指标的微带短截线滤波器。

下面我们用ADS设计并仿真微带短截线带阻滤波器的原理图，。

微带短截线带阻滤波器的设计指标如下:中心频率:5.8GHz;相对带宽:9%;带内波纹: <0.2dB。

滤波器阻带衰减>25dB;在频率5.3GHz和6.3Hz处，衰减<3dB;输入输出阻抗:50Ω。

2.1创建原理图启动ADS软件创建一名为Filter_Stubl的原理图。

2.2 利用ADS的工具tools完成对微带线的计算利用ADS提供的工具tools，可以进行微带线物理尺寸和电参数之间的数值计算，若给定微带线的特性阻抗和电长度，可以计算微带线的宽度。

(1)设置微带线参数在【Microstrip Substrate】对话框中进行设置，设置好后在原理图中有:(2)在微带线元件面板上，选择一个微带线MLIN，插入原理图的画图区。

(3)在画图区中选中微带线MLIN,再选择【tools】调出【LineCalc】计算窗口。

算出所需参数(4) 通过上述计算得到的数据，是微带短截线带阻滤波器的尺寸。

2.3 设计原理图(1)保留前面设置的微带线参数，删除原理图中的一个微带线MLIN。

(2)在原理图的元件面板列表上，选择微带线【Tlines-Microstrip】元件面板上出现与微带线对应的元件图标。

ADS高低阻抗线微带滤波器设计-Lec03

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设计步骤
ADS LineCalc 工具计算微带线线宽和导波波长
微带线相关参数 • 介质板厚：1.27mm • 介电常数：4.2 • 介质损耗正切：0.02 • 微带走线厚度：35um • 工作频率：2.5GHz
•
•
综合考虑微带线宽和特征阻抗取值范围要求，高低阻抗线特征阻抗分别取: Z0H=130Ω, Z0L=15Ω

最邻近频率的寄生通带
• 第一寄生通带的中心频率对应的波长约为最长一段传输线长度的两倍
•
f =2.5*62.16/(2*7.54)=10. =5.06 W=2.49 W=0.23 l =5.47 W=12.91 l =7.54 W=0.23 l =5.47 W=12.91 l =5.06 W=2.49
•
微带线走线厚度为1oz的铜厚(即35um)，介质基片厚度为1.27mm，所用介质的介电常数为4.2，介质损耗正切为0.02
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设计步骤
根据设计指标要求，给出低通原型滤波器的阶数和元件值
• • • 参考《现代微波滤波器结构与设计》一书的第2.6节查表可得，满足设计要求的低通原型滤波器：n=5，g1=g5=1.7058，g2=g4=1.2296，g3=2.5408 原型滤波器采用图示电路结构
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根据低通原型滤波器的元件值和微带线板材结构确定高低阻抗线的特征阻抗，计算出高低阻
抗线的线宽:
• •
Z0H g L Z0 78.3 /4
Z0L
Z0
4 gc
15.4

《ADS设计滤波器》课件

重新仿真
进行二次仿真以验证调整后的电路性能ຫໍສະໝຸດ ADS设计滤波器的注意事项
元器件的选择要合理
根据设计需求选择适合的元器件
仿真设置要正确
准确设置仿真参数，以获取准确的仿真结果
连接要准确
确保元器件之间的连接正确无误
调整参数要谨慎
在调整元器件参数时要小心谨慎，避免影响整体电路性能
ADS设计滤波器的示例
2 高通滤波器 4 带阻滤波器
ADS设计滤波器的流程
1
新建Schematic
创建电路原理图
选择合适的元器件
2
根据设计需求选择合适的电子元
器件
3
连接元器件
将元器件正确连接成电路
添加控制器和仿真设置
4
配置控制器以及设置仿真参数
5
进行仿真
运行仿真并观察电路性能
调整元器件参数
6
根据仿真结果调整元器件参数
7
低通滤波器的设计
设计一个低通滤波器来滤除高频噪声
带通滤波器的设计
设计一个带通滤波器来提取特定频率范围内的信号
带阻滤波器的设计
设计一个带阻滤波器来抑制特定频率范围内的信号
总结
1 ADS是RF、微波电路设计的重要工具 2 滤波器在通信、雷达等领域有广泛应用 3 ADS设计滤波器要注意元器件的选择和仿真设置的正确处理
《ADS设计滤波器》PPT 课件
# ADS设计滤波器
什么是ADS？
ADS是高级设计系统（Advanced Design System）的简称，用于RF、微波电路的设计和仿真。
滤波器的作用
1 抑制不需要的信号，保留有用信号 2 在通信、雷达等领域有广泛应用

ADS微带滤波器设计方法课件

进行参数优化
通过调整滤波器参数，如电感、电容、长度、宽度等，对滤波器性能进行优化。
进行仿真验证
通过仿真软件对所设计的滤波器进行性能验证，确保满足设计要求。
03
ADS微带滤波器设计实践
建立设计工程
确定设计目标
明确滤波器的性能指标，如通带范围、阻带范围、插入损耗等。
选择合适的微带线结构
设定工作频率和介质参数
根据设计目标和工作频率，设定合适的介质参数，如厚度、相对介电常数等。
根据设计需求，选择合适的微带线结构，如平行耦合线、发卡型等。
参数设置与优化
01
02
03
调整耦合系数
通过调整微带线间的距离、宽度等参数，优化耦合系数，以实现理想的滤波器性能。
优化谐振器长度
调整谐振器的长度，以实现所需的频率响应。
02
ADS微带滤波器设计基础
微带线理论
微带线定义
01
微带线是一种传输线，它由一个介质基片上的一条金属导带和
两条金属接地边构成。
微带线特性
02
微带线具有低阻抗、高共模抑制比、低辐射等特性，广泛应用
于微波和毫米波频段的电路设计中。
微带线传输模式
03
微带线主要传输准TEM模，即电场和磁场分量在传输方向上为
ADS软件介绍
ADS（Advanced Design System）是一款微波电路和系统设计软件，由美国安捷伦公司开发，提供了从电路设计、仿真、版图绘制到系统仿真的全流程解决方案。
ADS软件具有友好的用户界面和强大的功能模块，支持多种设计工具和第三方软件接口，广泛应用于通信、雷达、电子战等领域的电路和系统设计。
05

一种基于ADS的微带低通滤波器优化设计的开题报告

一种基于ADS的微带低通滤波器优化设计的开题报告此次开题报告将针对一种基于ADS的微带低通滤波器优化设计进行研究。

滤波器是电子电路设计中常见的模块，其主要作用是把不需要的频率成分从输入信号中滤除，保留所需的信号。

而微带低通滤波器则是一种常见的微波电路设计模块，常用于通信、雷达、导航等领域中。

本次研究将借助ADS软件，对微带低通滤波器进行优化设计。

ADS （Advanced Design System）是美国Keysight Technologies公司开发的一款基于EDA技术的高端仿真软件，主要应用于射频和微波电路的设计与仿真。

通过利用ADS的仿真功能，可以较为准确地模拟出滤波器的性能参数，并利用优化算法寻求最优化设计方案，从而实现滤波器的优化。

本次研究的具体内容包括以下几个方面：1. 文献综述：针对微带低通滤波器的基本原理、设计方法和优化算法等方面进行全面综述，为后续研究提供理论基础和参考资料；2. 滤波器建模：基于ADS软件，通过建立滤波器电路模型，对滤波器的性能参数进行仿真分析，包括通带范围、插入损耗、阻带衰减等；3. 优化算法选择：针对滤波器的设计要求和设计参数，选择合适的优化算法，并建立相应的优化模型，自动寻求最优化设计方案；4. 优化设计实现：通过不断优化设计参数，直到滤波器的设计满足了预设的性能要求，完成滤波器优化设计；5. 仿真验证：对优化设计后的微带低通滤波器进行ADS仿真验证，评估滤波器的性能是否满足要求。

本次研究的意义在于探索一种新的、高效的微波电路滤波器的设计方法，并为通信、雷达、导航等微波电路应用领域提供一种优化设计的技术支持。

ADS微带低通滤波器-图文

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c2.5GHz3.在4GHz处的插入损耗必须大于20dB4.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，LA<20dB,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。

基于ADS的微带线阶梯阻抗低通滤波器设计

3 仿真结果与分析
图 1 实际低通滤波器原型
采用电容输入式梯形网络，图 1 中各元件的cZc C3＝g3/2πfcZc L2＝L4＝g2Zc/2π fc
（2）（3）（4）
在计算滤波器的结构尺寸过程中，一般对选用的高低阻
抗传输线有如下要求：
Z oh
³
gLZC p /4
Z oL
£
pZC 4 gc
（5）（6）
Zoh 是当选取高阻抗线作为传输线时，计算得出的高阻抗
线的特性阻抗，ZoL 是计算得出的低阻抗线的特性阻抗。实际
等效于一串联电感，低阻抗线近似等效于一并联电容，把相应的高阻抗线和低阻抗线相互级联起来，这就构成了微带低通滤
波器，其具有结构简单，容易加工等优点。文章进行了理论计算，并用 ADS 进行了优化仿真，仿真结果显示其具有良好的
频带响应特性。
【关键词】滤波器设计；阶梯阻抗滤波器；ADS 软件；频带响应
【中图分类号】TN713
Key words: filter design; step-impedance microstrip line; ADS software; frequency response
1 介绍
滤波器在通信/雷达系统中发挥着重要的作用[1]，随着信息技术的发展，人类对通信系统的要求也越来越高，随之而来的是信号频域的更加拥挤，各种频段的通信系统也相应出现，这就出现了频段间的串扰问题，滤波器应运而生，并且其性能很大程度上决定于传输信号的质量，直接影响到整个系统性能好坏。微带滤波器具有设计灵活，质量轻，可以在 PCB 板上进行设计，便于集成化等诸多优点。尤其是在微波频段，高选择性的滤波器被广泛应用，已经成为通信系统中至关重要的电子器件。本文采用微带线高低阻抗线来设计一种截止频率为 2GHz 的低通滤波器[2]，仿真结果显示其基本满足设计要求。

基于ADS的微带高低阻抗线低通滤波器的优化设计

ω1′
图3
集总元件低通原型
图5
设计电路平面图
图4
低通滤波器的半集总元件微波实现
ω1l1
图6
2.5GHz 微带高低阻抗线低通滤波器版图
⎫ ⎪ ⎪ zl ω zl ω ⎪ ωl ω1 L3 = Z h sin( 1 3 ) + l 2 1 + l 4 1 ⎬ vh 2vl 2vl ⎪ ...................................................... ⎪ ⎪ ⎭
No.10， 2010 (Cumulatively No.134)
基于 ADS 的微带高低阻抗线低通滤波器的优化设计
左杜军齐中斌蒋高桥
（电子科技大学，四川成都 611731）
【摘要】高选择性的滤波器被广泛地关注和使用，并成为通信系统中至关重要的器件。文章介绍用 ADS 软件实现一种半集总元件高低阻抗线低通滤波器，它是用高阻抗线来模拟串联电感，用低阻抗线来模拟并联电容，把若干高阻抗线和低阻抗现交替级联起来，这就构成了滤波器。高低阻抗线滤波器具有结构简单、容易加工等优点。【关键词】高阻抗线；低阻抗线；低通滤波器；ADS 【中图分类号】TN713+.4 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2010)10-0025-02
zlω ω1 L1 = Z h sin( )+ l 2 1 vh 2vlLeabharlann （7）ω1C2 =
（8）
图7
2.5GHz 微带高低阻抗线低通滤波器仿真结果
（五）结束语
本文对微带高低阻抗线滤波器的设计原理及设计步骤进行了阐述，描述了ADS中的设计、仿真、优化的过程。使用ADS 设计滤波器时，先对滤波器的技术指标进行分析，选择合适的滤波器形式，确定滤波器的节数，分析滤波器的通带特性及带外特性，初步计算出滤波器的结构尺寸，利用ADS对滤波器进行结构设计以及对参数的优化仿真，直至到达满意的技术指标为止。【参考文献】 [1] 清华大学微带电路编写组.微带电路[M].北京:人民邮电出版社,1975 [2] L.Weinberg,Network Analysis and Synthesis, McGraw-Hill,New York,1962. [3] A.Papoulis, The Fourier Integral and Its Applications, McGraw-Hill,New York,1962. [4] W.Cauer,Synthesis of Linear Communications Networks, McGraw-Hill,New York,1958.

基于ADS的微带线带通滤波器设计

项目名称：基于ADS优化的微带带通滤波器设计一、实验目的(1) 了解低通滤波器、带通滤波器、高通滤波器等滤波器原理(2) 利用ADS2008 软件设计，以切比雪夫滤波器为原型，设计一种微带线带通滤波器。

二、实验设备(1) PC 机一台；(2) ADS2008 软件；三、实验内容和要求(1) 设计一个微带线带通滤波器，以切比雪夫低通滤波器为原型；(2) 中心频率：2G+学号*50MHz ；（2G+10*50MHz=2.5GHz ）(3) 相对带宽：8％；（2.5GHz*8 ％=200MHz ）四、实验原理1. 滤波器原理滤波器的基础是谐振电路,它是一个二端口网络,对通带内频率信号呈现匹配传输,对阻带频率信号失配而进行发射衰减,从而实现信号频谱过滤功能。

典型的频率响应包括低通、高通、带通和带阻特性。

镜像参量法和插入损耗法是设计集总元件滤波器常用的方法。

对于微波应用,这种设计通常必须变更到由传输线段组成的分布元件。

Richard 变换和Kuroda 恒等关系提供了这个手段。

2. 微带线微带线(microstrip1ine) 是现在混合微波集成电路和单片微波集成电路使用最频繁的一种平面传输线。

它可用光科程序制作,且容易与其他无源微波电路和有源微波器件集成,从而实现微波部件和系统的集成化。

微带线是在金属化厚度为h 的介质基片的一面制作宽度为W ，厚度为t 的导体带,另一面作接地金属平板而构成的。

3. 耦合微带线当两个无屏蔽的传输线紧靠一起时,由于传输线之间电磁场的相互作用,在传输线之间会有功率耦合,这种传输线称为耦合传输线。

耦合微带传输线由靠得很近的 3 个导体构成。

这种结构介质厚度为d,介质相对介电常数为η,,在介质的下面为公共导体接地板,在介质的上面为 2 个宽度为W、相距为S 的中心导体带。

五、实验步骤与结果1. 设定滤波器指标中心频率： 2.5GHz通带带宽：200MHz （2.4~2.6GHz ）输入输出的阻抗：50Ω插入损耗：小于2dB阻带衰减：在距离中心频率300MHz 处的衰减大于50dB相对带宽：8％（表示信号带宽为0.2GHz）带内输入输出端口反射系数：小于-15dB4. 滤波器选用与微带线的计算2.dB 切比雪夫滤波器， 5 阶。

基于ADS软件的微带滤波器的设计

第２６卷第６期２０１３年ｉ１月
唐山学院学报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴａｎｇｓｈａｎＣｏｌｌｅｇｅ
Ｖｏ１．２６ＮＯ．６
Ｎｏｖ．Leabharlann ２Ｏ１３基于ＡＤＳ软件的微带滤波器的设计
０引言
随着现代微波通信系统的发展，系统对通道选择性能的要求越来越高，这对微带滤波器的设计提出了更高的要求，因为微带滤波器性能的优劣往往决定了整个通信系统的质
量。微带滤波器具有体积小且便于集成等优点，在微带电路
ｍａｄｅａｎｄｈａｒｄｗａｒｅｔｅｓｔｓｐｒｏｖｅｔｈａｔｇｏｏｄｒｅｓｕｌｔｓｈａｖｅｂｅｅｎａｔｔａｉｎｅｄ．
ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＡＤＳｓｏｆｔｗａｒｅ；ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐｆｉｌｔｅｒ；ＰＣＢｂｏａｒｄ
件测试取得了良好的效果。关键词：ＡＤＳ软件；微带滤波器；ＰＣＢ板中图分类号：ＴＮ７１３文献标识码：Ａ文章编号：１６７２—３４９Ｘ（２０１３）０３—００５０—０４
ＤｅｓｉｇｎｏｆＭｉｃｒｏｓｔｒｉｐＦｉｌｔｅｒｓＢａｓｅｄｏｎＡＤＳ
中得到了广泛的应用］。在以往设计各种滤波器时，往往

基于ADS仿真设计的微带带通滤波器

基于ADS仿真设计的微带带通滤波器引言在射频通信系统中，无论是发射机还是接收机，都需要选择特定频率的信号进行处理，滤除其他频率的干扰信号，这就需要使用滤波电路来分离有用信号和干扰信号。

因此，高性能的滤波器对设计一个好的射频通信系统具有重要意义。

微带电路由于体积小、重量轻、频带宽、易于与射频电路匹配等优点，近年来在滤波电路中得到了广泛的应用。

本文借助ADs2005a(AdvancedDesignsystem)仿真软件，设计出了一种边缘耦合的平行耦合线带通滤波器。

基本原理边缘耦合的平行耦合线由两条相互平行且靠近的微带线构成。

根据传输线理论，每条单独的微带线都等价为小段串联电感和小段并联电容，平行耦合线还需要考虑组合电容和电感。

每条微带线的特征阻抗为z0相互耦台的部分长度为L，微带线的宽度为w，微带之间的距离为s，偶模特征阻抗为乙，奇模特征阻抗为z0。

使用单个单元电路不能获得良好的频率特性，可以采用如图1所示的对称级联的方法获得良好的频率特性。

级联微带带通滤波电路的主要设计步骤如下：1 确定滤波器的参数：根据要一般来说，理论值的仿真结果和实际结果都有很大出入，需要进行优化。

可以使用Tune工具进行优化，或者采用Optim 工具。

观察最终的优化结果，直到达到设计要求。

设计过程设计要求中心频率为5GHz，带宽为8％，通带内的纹波为3dB，要求在5.3GHz处具有不小于30dB的衰减。

微带电路板参数如下：厚度1.27mm，介质相对介电常数为Er=9.8，相对磁导率为Mur=1，金属电导率Cond=(S/m)，金属层厚度T=0.03mm,损耗正切角TanD=0，表面粗糙度Rough=0mm。

计算参数1．1.5.3GHz的归一化频率为Ω=1.476。

根据要求选择滤波器原型为3dB等纹波切比雪夫低通滤波电路，在Ω=1.476处，具有大于30dB的衰减，查表可知至少需要选择5阶滤波电路，本文即选择5阶滤波电路。

对应的归一化参数为：g0=1.0，g1=g5=3.4817，g2=g4=0.7618，g3=4.538，g6=10 2．通过计算可得奇模和偶模阻抗，如表1所示(单位Ω)。

基于ADS的微带滤波器设计

1.绪论 (1)1.1 微带滤波器简介 (1)1.2微带滤波器的主要参数 (2)2. ADS (3)2.1 ADS简介 (3)2.2 ADS的仿真功能 (4)3. 基于ADS的微带滤波器设计 (4)3.1微带滤波器的设计要求 (4)3.2 滤波器的仿真设计 (5)3.3 Richards转换 (10)3.4 分布元件仿真 (13)3.5 制版图 (15)4心得体会 (16)参考文献 (18)1.绪论我们利用微波滤波器只让频率正确的的信号通过阻碍频率不同的信号的特性来区分信号。

滤波器的性能对微波电路系统的性能指标有很大的影响，因此设计微波电路系统时设计出具有高性能的滤波器很重要。

微带电路在微波电路系统应用广泛路。

具有个体，质量轻、频带分布宽等特点，其中用微带做滤波器是其主要应用之一，微带滤波器当中最基本的滤波器是微带低通滤波器，而别的滤波器可以通过低通滤波器为原型转化过来。

其中最大平坦滤波器和切比雪夫滤波器是两种常用的低通滤波器的原型。

因此本节将重点研究如何设计并优化微带滤波器1.1 微带滤波器简介滤波器是一个的二端口网络，对频率适合的信号进行传输，对频率不匹配的信号进行发射衰减，从而实现信号频谱过滤。

典型的频率响应包括低通、高通、带通、带阻衰减。

如图1-1所示.还可以从不同角度对滤波器进行分类：(1)按功能分，低通滤波器，高通滤波器，带通滤波器，带阻滤波器，可调滤波器。

(2)按用的元件分，集总参数滤波器，分布参数滤波器，无源滤波器，有源滤波器，晶体滤波器，声表面波滤波器，等。

1.2微带滤波器的主要参数（1）中心频率：一般取f0=（f1+f2）/2，f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。

窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽。

（2）截止频率：指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。

通常以1dB或3dB相对损耗点来标准定义。

（3）通带带宽：指需要通过的频谱宽度，BWxdB=（f2-f1）。

ADS仿真-微带滤波器的设计

ADS仿真：微带滤波器的设计关键字：ADS 仿真滤波器微波滤波器是用来分离不同频率微波信号的一种器件。

它的主要作用是抑制不需要的信号, 使其不能通过滤波器, 只让需要的信号通过。

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具有高性能的滤波器，对设计微波电路系统具有很重要的意义。

微带电路具有体积小，重量轻、频带宽等诸多优点，近年来在微波电路系统应用广泛，其中用微带做滤波器是其主要应用之一，因此本节将重点研究如何设计并优化微带滤波器。

1 微带滤波器的原理微带滤波器当中最基本的滤波器是微带低通滤波器，而其它类型的滤波器可以通过低通滤波器的原型转化过来。

最大平坦滤波器和切比雪夫滤波器是两种常用的低通滤波器的原型。

微带滤波器中最简单的滤波器就是用开路并联短截线或是短路串联短截线来代替集总元器件的电容或是电感来实现滤波的功能。

这类滤波器的带宽较窄，虽然不能满足所有的应用场合，但是由于它设计简单，因此在某些地方还是值得应用的。

2 滤波器的分类最普通的滤波器的分类方法通常可分为低通、高通、带通及带阻四种类型。

图12.1给出了这四种滤波器的特性曲线。

按滤波器的频率响应来划分，常见的有巴特沃斯型、切比雪夫Ⅰ型、切比雪夫Ⅱ型及椭圆型等；按滤波器的构成元件来划分，则可分为有源型及无源型两类；按滤波器的制作方法和材料可分为波导滤波器、同轴线滤波器、带状线滤波器、微带滤波器。

3 微带滤波器的设计指标微带滤波器的设计指标主要包括：1绝对衰减（Absolute attenuation）：阻带中最大衰减（dB）。

2带宽（Bandwidth）：通带的3dB带宽（flow—fhigh）。

3中心频率：fc或f0。

4截止频率。

下降沿3dB点频率。

5每倍频程衰减（dB/Octave）：离开截止频率一个倍频程衰减（dB）。

6微分时延（differential delay）：两特定频率点群时延之差以ns计。

7群时延（Group delay）：任何离散信号经过滤波器的时延（ns）。