一款超高频带通滤波器的设计方案

　　2 ADS 优化仿真

　　2.1 方案设计的原理图

　　利用计算所得尺寸，建立如图1所示原理图，并进行仿真。

　　由图2的仿真结果可以看出，850 MHz及950 MHz以上衰减大于60 dB，符合设计要求，但是902~928 MHz之间的衰减过大，不符合设计指标，需进一步优化。

　　2.2 优化仿真

　　方案在进行设计时，主要是以滤波器的S 参数作为优化目标进行优化仿真。S2（1 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。S1（1 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。常用的优化方法有Random和Gradient，随机法通常用于大范围搜索，梯度法则用于局部收敛。因此，在具体的设计中，首先适当放宽各个参数的取值范围，采用随机法进行优化，而后参照之前随机法优化结果，适当缩小各个参数的取值范围，进而采用梯度法再次优化。根据设计指标的要求，优化目标的设置如图3所示。优化后的原理图仿真结果如图4所示。由图3，图4可看出，优化后的尺寸可以满足设计指标的要求。之后可以进行版图仿真。

　　2.3 版图仿真

　　原理图的仿真实在完全理性的状态下进行的，而实际电路板的制作往往与理论有较大的差距，这就需要考虑干扰、耦合等因素的影响。因此需要在ADS中进一步对版图仿真。

　　用于生成版图的原理图如图5所示。

　　版图仿真结果与原理图仿真结果有所不同，它与原理图仿真的方式不同，更为严格，因此很有可能仿真出的结果不符合要求，需返回到原理图进行再次优化之后，再进行版图的仿真，直到仿真结果可以达到设计指标的要求为止。版图的仿真结果如图7所示，由图可以看出，设计出的尺寸符合方案