matlab微带带通滤波器,带通滤波器的ADS仿真设计

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

带通滤波器的ADS仿真设计

文章来源: 互联网录入: mweda.com 点击数:

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(Advanced Design System)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耦合电容和电感。

每条微带线的特征阻抗为z0，相互耦合的部分长度为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ZE，奇模特征阻抗为ZO。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：根据要求的截止频率ωH和ωL，确定归一化选择归一化低通滤波电路的原型，得到归一化

设计参数g1，g2，＾gN,gN+1。

2．使用g1，g2＾gN，gN+1和BW可以确定带通滤波器电路中的设计参数耦合传输线的奇模和偶模的特征阻抗：

3．根据微带线的偶模和奇模阻抗，按照给定的微带线路板的参数，使用ADS中的微带线计算器LineCalc计算得到微带线的几何尺寸W、S、L。

4．连接好电路，将计算出的W、S、L输入，扫描参数为S1.1、S1.2，进行仿真。

5．一般来说，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。

6．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3 d B，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、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=1．0

2．通过计算可得奇模和偶模阻抗，如表1所示(单位Ω)。