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[射频技术资料] ADS设计实验教程:微波滤波器的设计/制作与调试

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发表于 2021-8-20 09:58:42 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 广东省深圳市
(一)实验目的
1.了解微波滤波电路的原理及设计方法。
2.学习使用ADS软件进行微波电路的设计,优化,仿真。
3.掌握微带滤波器的制作及调试方法。

(二)实验内容
1.使用ADS软件设计一个微带带通滤波器,并对其参数进行优化、仿真。
2.根据软件设计的结果绘制电路版图,并加工成电路板
3.对加工好的电路进行调试,使其满足设计要求。

(三)微带滤波器的技术指标
1.通带边界频率与通带内衰减、起伏
2.阻带边界频率与阻带衰减
3.通带的输入电压驻波比
4.通带内相移与群时延
5.寄生通带
6.前两项是描述衰减特性的,是滤波器的主要技术指标,决定了滤波器的性能和种类(高通、低通、带通、带阻等)。 „
7.输入电压驻波比描述了滤波器的反射损耗的大小。
8.群时延是指网络的相移随频率的变化率,定义为dΥ/df ,群时延为常数时,信号通过网络才不会产生相位失真。
„9.寄生通带是由于分布参数传输线的周期性频率特性引起的 ,它是离设计通带一定距离处又出现的通带,设计时要避免阻带内出现寄生通带。

(四)ADS软件的使用
1.本节内容是介绍使用ADS软件设计微带带通滤波器的方法:包括原理图绘制,电路参数的优化、仿真,版图的仿真等。
2.下面开始按顺序详细介绍ADS软件的使用方法。

微带滤波器的设计
1、平行耦合线带通滤波器的设计
1.1 下图是一个微带带通滤波器及其等效电路,它由平行的耦合线节相连组成,并且是左右对称的,每一个耦合线节长度约为四分之一波长(对中心频率而言),构成谐振电路。我们以这种结构的滤波器为例,介绍一下设计的过程。
1.jpg
1.2 设计指标:通带3.0-3.1GHz,带内衰减小于2dB,起伏小于1dB,2.8GHz以下及3.3GHz以上衰减大于40dB,端口反射系数小于-20dB。
1.3 在进行设计时,主要是以滤波器的S参数作为优化目标进行优化仿真。S21(S12)是传输参数,滤波器通带、阻带的位置以及衰减、起伏全都表现在S21(S12)随频率变化曲线的形状上。S11(S22)参数是输入、输出端口的反射系数,由它可以换算出输入、输出端的电压驻波比。如果反射系数过大,就会导致反射损耗增大,并且影响系统的前后级匹配,使系统性能下降。

设置微带电路的基本参数
1.上页图中五个Mcfil表示滤波器的五个耦合线节,两个MLIN表示滤波器两端的引出线
2.双击图上的控件MSUB设置微带线参数
-H:基板厚度(0.8 mm)
-Er:基板相对介电常数(4.3)
-Mur:磁导率(1)
-Cond:金属电导率(5.88E+7)
-Hu:封装高度(1.0e+33 mm)
-T:金属层厚度(0.03 mm)
-TanD:损耗角正切(1e-4)
-Roungh:表面粗糙度(0 mm)

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发表于 2021-8-27 18:24:53 | 显示全部楼层 来自 上海市浦东新区
谢谢楼主分享!!!
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发表于 2021-11-2 13:18:47 | 显示全部楼层 来自 上海市
xueyixiakankan
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发表于 2021-12-18 18:53:54 | 显示全部楼层 来自 江苏省常州市
xuexikjankan
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发表于 2022-1-11 13:06:51 | 显示全部楼层 来自 广东省深圳市
good data
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发表于 2022-1-11 14:08:19 | 显示全部楼层 来自 浙江省嘉兴市
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