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摘要本篇文章首先介绍了微波滤波器在国内外的研究和应用背景，然后介绍了滤波器的分类，设计理论以及理论基础和重要参数。本文介绍的平行耦合微带线带通滤波器的设计和优化方法是建立在EDA仿真软件ADS和相关公式的基础上的。在借助ADS软件对所设计的平行耦合微带线滤波器进行仿真和优化后，得到了符合要求的平行耦合微带线带通滤波器。在本次设计的过程中，最重要的是微波滤波器的原理图的绘制和S 参数的优化。该滤波器的原理图的绘制所需的各种参数是在相关公式和已知的表格基础上计算出的；其中主要是修改S 参数的优化范围并将这个过程不断重复。本次设计所需要完成的滤波器的相关指标如下：通带8－10 GHz，带内波纹0.5dB，7.2GHz 以下及10.8GHz 以上衰减大于40dB。
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从最终的结果可以看出，本次毕业设计的结果还是可以符合要求的。在ADS仿真中所设计的微带线带通滤波器的一些重要参数都控制在了较好的范围内。
关键词：微带带通滤波器 微带线 电磁仿真
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Parallel coupled microstrip bandpass filte design
Abstract
At first, the application of microwave filters and the current state of studying the filters are introduced in this paper. Then the theory basis and important parameter are also described. With the software ADS and the formula, a micro-strip band-pass filter is well designed in this paper. At the same time the BPF is simulated and optimized with the help of ADS. Finally a relatively ideal micro-strip filter is got. In the process of designing the schematic diagram, simulating and optimizing, the point is to draw the elementary diagram and optimize parameter S. Based on the formula and diagram known, all the parameters of the filter can be calculated. With that, the schematic diagram can be drawn. The optimizing of the parameter S mainly includes the modification of the optimization’s sphere and its repetition. The filter’s parameters are followed: Pass band 8-10GHz, the band ripple 0.5dB, below 7.2GHz and above 10.8GHz the weakness is bigger than 40dB.
A fact is indicated that micro-strip band-pass filter based on microwave circuit simulation software ADS is effective, and the important parameter can be controlled in the required limits.
Keywords micro-strip, band-pass filter, electromagnetic simulation
目次
第1 章 引言1
§1.1 课题背景和意义1
§1.2 微带滤波器国内外研究情况2
§1.3 滤波器的分类4
§1.4 ADS 介绍5
§1.5本课题研究内容 5
§1.6本章小结 6
第2章 带通滤波器设计理 7
§2.1 带通滤波器的参数7
§2.2 带通滤波器的设计原型8
§2.3 原型滤波器的元件值的归一化及其计算 10
§2.4 本章小结 11
第3章 微带带通滤波器的设计 12
§3.1 微带线和奇模、偶模特征阻抗12
§3.2 S 参数 14
§3.3 设计指标及流程图 17
§3.4 原理图设计 18
3.4.1 低通滤波器原型的参数的计算 19
3.4.2 奇模和偶模特性阻抗的计算20
3.4.3 微带线尺寸的计算21
3.4.4 ADS原理图绘制与仿真 22
§3.5 本章小结 24
第4章 微带带通滤波器的优化 25
本章小结 28
第5章 结语29
致 谢30
参考文献31
第1 章 引言
§1.1 课题背景和意义
在科学技术迅猛发展的今天，我们也被充斥在身边的各种科学信息的产品带入了信息时代，这一时代的主要标志之一就是所有信息都在以飞快的速度广泛的传播着。目前的有线电视、固定电话、有线互联网络和移动通信、卫星通信属于无线通信是分别属于有线传播和无线传播，这两种传播方式是信息传递必须通过的两种方式。人们对通信的需求随着科学技术的发展越来越高，无线通信技术发挥的作用也必将越来越重要。图1-1 是目前一种普遍并且相当典型的移动电话的射频电路的简易示意图，图中的虚线部分表示的是在该射频电路中的滤波元件。从图中可以看出，滤波器是接收信号和发射信号的必要部分，所以整个无线通信设备的体积以及工作性能都会被滤波器的尺寸以及工作性能直接影响。