ADS的Ka波段带通滤波器设计(2)

菜单

4 Ka波段平行耦合带通滤波器的设计 20

4.1 Ka波段平行耦合带通滤波器的初步设计 20

4.2 Ka波段平行耦合带通滤波器在ADS上的仿真及优化 24

4.3 本章小结 30

5 毫米波滤波器小型化研究 31

5.1 毫米波滤波器小型化的意义 31

5.2 毫米波滤波器小型化的研究现状 31

5.3 Ka波段带通滤波器的小型化 33

5.4 本章小结 34

总结 35

致谢 36

参考文献 37

1 绪论

1.1 Ka波段带通滤波器的研究意义

带通滤波器(band-pass filter)是指能通过某一频率范围内的频率分量、但将其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器,与带阻滤波器的概念相对、一个允许特定频段的波通过、同时屏蔽其他频段的波的设备[1]。毫米波带通滤波器作为一种重要的毫米波元器件，在通信、信号处理、雷达等各种电路系统中具有广泛用途。随着移动通信、电子对抗和导航技术的飞速发展，人们对通信容量的要求越来越高，使用的频率也越来越高，Ka波段（26.5GHz—40GHz）也已进入各种毫米波器件的研究使用范围。而毫米波带通滤波器性能的优劣直接影响到整个毫米波系统性能的好坏，因此，对Ka波段带通滤波器的理论、设计方法以及各种结构形式的研究，已经引起了国内外微波、毫米波工程师的极大兴趣。论文网

1.2 毫米波带通滤波器的国内外现状

1.3 ADS软件介绍

先进设计系统(Advanced Design System)，简称ADS，是安捷伦科技有限公司(Agilent)为适应竞争形势，为了高效的进行产品研发生产，而设计开发的一款EDA软件。ADS软件允许与其他软件连接，允许与测试设备连接，并允许将厂商的元器件模型读入，具有开放性和兼容性。

ADS可以提供原理图设计和布局图设计。在原理图设计中，ADS不仅提供了从无源到有源、从器件到系统的设计面板，而且提供设计工具、设计向导和设计指南等。当原理图设计完成后，可以将原理图直接转换为布局图。原理图和布局图的设计可以在数据显示窗看到仿真结果。

ADS电子设计自动化功能十分强大，可以进行包含时域电路仿真 (SPICE-like Simulation)、频域电路仿真 (Harmonic Balance、Linear Analysis)、三维电磁仿真 (EM Simulation)、通信系统仿真(Communication System Simulation)、数字信号处理仿真（DSP Simulation）。ADS还能提供与其他EDA软件，如SPICE、Mentor Graphics的Modelsim、Cadence的NC—Verilog、Mathworks的Matlab等做协同仿真（Co—Simulation）。

ADS支持射频和系统设计工程师开发所有类型的RF设计，从简单到复杂，从离散的射频/微波模块到用于通信和航天/国防的集成MMIC，是当今国内各大学和研究所使用最多的微波/射频电路和通信系统仿真软件软件[27]。源:自~751-·论`文'网·www.751com.cn/

1.4 本文主要研究内容

本文主要研究Ka波段带通滤波器的设计。要求在平面微带电路结构的基础上实现毫米波的滤波性能，电路应具有小体积等特点。该毫米波平面滤波器工作频率：26—28GHz，带内插损：2dB，带外抑制：-50dB。首先可以简要介绍了滤波器的分类、指标参数、设计方法。然后，可以详细介绍从低通滤波器原型到带通滤波器的设计理论，以及微带带通滤波器，特别是平行耦合带通滤波器的设计原理。接着可以进行Ka波段带通滤波器的设计,主要借助ADS软件设计平行耦合带通滤波器，确定总体实现方案并完成电路设计、版图设计和仿真验证。最后，针对滤波器小型化的方法进行研究，可以考虑改变滤波器结构，例如考虑发夹型滤波器的设计。