实验微带滤波设计与仿真.ppt

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一、实验目的：
1、学习滤波器设计原理；
2、学习利用ADS进行滤波器仿真设计。
二、实验原理：
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，对阻带的频率信号失配而进行反射衰减，从而实现信号频谱过滤功能。
滤波器分为低通、高通、带通和带阻四种类型，镜像参量法和插入损耗法是设计集总元件滤波器的常用方法。对于微波应用，这种设计必须变更到由传输线组成的分布器件上。Richard变换和Kuroda恒等关系提供了这个手段。
三、实验内容：
1、利用ADS提供的设计向导快速设计一个低通滤波器，其指标要求如下：
⑴具有最平坦的相应，通带内纹波系数小于2，
⑵通带截止频率fp=4GHz，
⑶阻带截止频率fs=8GHz处的插入损耗必须大于15dB，
⑷输入输出阻抗为50Ω。
2、微带线工作原理
微带线是目前比较流行的平面传输线，它可以利用光绘来加工，并且容易与其它无源和有源的微波器件集成，微带线是准TEM模式，它的相速、传播常数和特性阻抗可以由静态或准静态解获得。
接地板（铜，鋁）
导体带条（良导体构成，宽约1毫米）
介质基片（固体介质）
四、设计步骤：
在主窗口菜单栏新建工程Step_Filter.
在Step_Filter工程中建一个名为Filter_micro_lpf的原理图。
执行菜单命令[Design Guide]→[Filter],弹出如下图所示的滤波器选择对话框。
01
选择“Filter Control window”，单击OK,得如下图滤波器设计窗口。
02
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分析助手
03
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仿真助手
02
单击工具栏中 图标，在原理图元件面板中有“Filter DG-ALL” ,如下图。
滤波器设计助手
01
得滤波器向导中的各种模型。
在“Filter DG-ALL” 元件面板中选择一个双端口低通滤波器模型（Low-pass filter DT） ，这时系统弹出一个提示对话框，如图。
7、单击OK,并将选择的双端口低通滤波器添加到原理图中。
8、重新回到开始的设计向导中，然后打开“Filter Assistant”标签页，可以看到如下带有滤波器参数设置和滤波器幅频参数设置的窗口。
对应的仿真滤波器名
纹波系数
阻带损耗
相应类型
幅频特性曲线
阻带截止频率
通带截止频率
首元件连接类型
9、选择滤波器类型。选择Maximally Flat.
在滤波器向导中输入设计参数，单击【Redraw],即可得到一个巴特沃斯相应曲线。
所有参数设置完成后，单击【Design]按钮，系统自动设计一个集总参数滤波器。
01
返回原理图窗口中，双击滤波器模型，查看滤波器的参数。
02
单击Component Options按钮，设置滤波器参数显示对话框。
03
15、勾选所有按钮，得到如图显示参数。
查看模型中的具体电路，选择该模型，单击 图标。得如图所示设计的子电路。