微带滤波器的设计优化
通带增益:大于-5dB,主要由滤波器的S21参数确定。
阻带增益:在4.5GHz以上小于-48dB,也主要由滤波器的S21参数确定。
通带反射系数:小于-22dB,由滤波器的S11参数确定。
在进行设计时,我们主要是以滤波器的S参数作为优化目标。S21(S12)是传输参数,滤波器通带、阻带的位置以及增益、衰减全都表现在S21(S12)随频率变化的曲线上。S11(S22)参数是输入、输出端口的反射系数,如果反射系数过大,就会导致反射损耗增大,影响系统的前后级匹配,使系统性能下降。
了解了滤波器的设计原理以及设计指标后,下面开始设计微带低通滤波器。
4.1建立工程
新建工程,选择【File】→【New Project】,系统出现新建工程对话框。在name栏中输入工程名:microstrip_filter,并在Project Technology Files栏中选择ADS Standard:Length unit——millimet,默认单位为mm,如图12.2所示。单击OK,完成新建工程,此时原理图设计窗口会自动打开。
4.2原理图和电路参数设计
工程文件创立完毕后,下面介绍微带低通滤波器的原理图设计过程。
1)在原理图设计窗口中选择TLines-Microstrip元件面板列表,窗口左侧的工具栏变为如图12.3所示。并选择6个MLIN、5个MLOC、1个MSUB按照图12-4所示的方式连接起来。


2)设置图12-4中的控件MSUB微带线参数
H:基板厚度(0.1 mm)
Er:基板相对介电常数(2.16)
Mur:磁导率(1)
Cond:金属电导率(6.14E+7)
Hu:封装高度(1.0e+33 mm)
T:金属层厚度(0.001 mm)
TanD:损耗角正切(1e-3)
Roungh:表面粗糙度(0 mm)
完成设置的MSUB控件如图12.5所示。

3)滤波器两端的引出线是50 Ohm的微带线,它的宽度W可由微带线计算工具算出。选择【Tools】→【LineCalc】→【Start LineCalc】命令。在打开的窗口中输入如图12-6所示的内容。

在Substrate Parameters栏中填入与MSUB相同的微带线参数。
在Component Parameters栏中填入中心频率(本例为3.0GHz)。
Physical栏中的W和L分别表示微带线的宽和长。
Electrical栏中的Z0和E_Eff分别
评论