帶阻濾波器論文PPT

1、電子與信息工程學(xué)院電子與信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 答答 辯辯 安徽建筑大學(xué)微波器件特性研究微波器件特性研究支線型微波帶阻濾波器設(shè)計(jì)支線型微波帶阻濾波器設(shè)計(jì)學(xué)院 電子與信息工程學(xué)院專業(yè) 通信工程班級(jí) 10通信工程一班姓名 高路學(xué)號(hào) 10205040109指導(dǎo)老師 吳東升安徽建筑大學(xué)2022-7-5微波濾波器概述微波濾波器概述微波濾波器是一個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)，它通過在濾微波濾波器是一個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)，它通過在濾波器通帶頻率內(nèi)提供信號(hào)傳輸并在阻帶內(nèi)提供波器通帶頻率內(nèi)提供信號(hào)傳輸并在阻帶內(nèi)提供衰減的特性，用以控制微波系統(tǒng)中的某處的頻衰減的特性，用以控制微波系統(tǒng)中的某處的頻率響應(yīng)。典型的濾波

2、器響應(yīng)應(yīng)包括低通、高通率響應(yīng)。典型的濾波器響應(yīng)應(yīng)包括低通、高通帶通和帶阻特性。微波濾波器實(shí)際上已應(yīng)用于帶通和帶阻特性。微波濾波器實(shí)際上已應(yīng)用于任何類型的微波通信、雷達(dá)測試或測量系統(tǒng)中。任何類型的微波通信、雷達(dá)測試或測量系統(tǒng)中。 帶阻濾波器帶阻濾波器即不允許某一頻率帶范圍內(nèi)的信號(hào)通過，允許其余頻率的信號(hào)通過的濾波器。2022-7-5三、設(shè)計(jì)計(jì)算三、設(shè)計(jì)計(jì)算二、二、理查德變換和科洛達(dá)規(guī)則理查德變換和科洛達(dá)規(guī)則五、版圖及五、版圖及S參數(shù)仿真參數(shù)仿真設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容、一、微波濾波器性能指標(biāo)一、微波濾波器性能指標(biāo)及設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)方法四、支線型帶阻濾波器原理圖四、支線型帶阻濾波器原理圖濾波器性能指標(biāo)要求針

3、對(duì)中心頻率為f=2.0GHz，阻帶帶寬B=2.0GHz，通帶衰減0.1dB，帶外抑制30dB的技術(shù)指標(biāo)，給出開路支線型微波帶阻濾波器設(shè)計(jì)過程，得出了基本電路結(jié)構(gòu)，利用ADS軟件畫出原理圖并進(jìn)行電磁仿真分析 微波帶阻濾波器設(shè)計(jì)方法微波帶阻濾波器設(shè)計(jì)方法以切比雪夫低通原型設(shè)計(jì)法為基礎(chǔ)，利用頻率以切比雪夫低通原型設(shè)計(jì)法為基礎(chǔ)，利用頻率對(duì)應(yīng)關(guān)系，將帶阻濾波器的插入衰減特性轉(zhuǎn)換成原對(duì)應(yīng)關(guān)系，將帶阻濾波器的插入衰減特性轉(zhuǎn)換成原型低通濾波器的插入衰減頻率特性，根據(jù)計(jì)算出的型低通濾波器的插入衰減頻率特性，根據(jù)計(jì)算出的歸一化頻率和衰減特性在歸一化頻率和衰減特性在0.1dB波紋的切比雪夫低波紋的切比雪夫低通濾波器

4、衰減特性表中確定濾波器的階數(shù)，最后計(jì)通濾波器衰減特性表中確定濾波器的階數(shù)，最后計(jì)算微帶線的特性阻抗。依據(jù)以上計(jì)算的指標(biāo)利用算微帶線的特性阻抗。依據(jù)以上計(jì)算的指標(biāo)利用ADS軟件計(jì)算出微帶線的長度和寬度。根據(jù)要求濾軟件計(jì)算出微帶線的長度和寬度。根據(jù)要求濾波器類型為支線型設(shè)計(jì)原理圖，進(jìn)行波器類型為支線型設(shè)計(jì)原理圖，進(jìn)行S參數(shù)仿真。參數(shù)仿真。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，以獲得滿足技術(shù)指標(biāo)的在此基礎(chǔ)上進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，以獲得滿足技術(shù)指標(biāo)的S參數(shù)仿真圖，并生成微波帶阻濾波器電路版圖。參數(shù)仿真圖，并生成微波帶阻濾波器電路版圖。理查德變換通過理查德變換可以將集總元器件的電通過理查德變換可以將集總元器件的電感和電容用一

5、段終端短路或的開路傳輸線感和電容用一段終端短路或的開路傳輸線等效。終端短路和終端開路傳輸線的輸入等效。終端短路和終端開路傳輸線的輸入阻抗具有純電抗性。阻抗具有純電抗性?？坡暹_(dá)規(guī)則由于串聯(lián)微帶短截線是不可實(shí)現(xiàn)由于串聯(lián)微帶短截線是不可實(shí)現(xiàn)的，需要用科洛達(dá)規(guī)則將串聯(lián)短截線的，需要用科洛達(dá)規(guī)則將串聯(lián)短截線變換成并聯(lián)短截線。帶阻濾波器將集變換成并聯(lián)短截線。帶阻濾波器將集總元器件轉(zhuǎn)換成分布參數(shù)元器件時(shí)采總元器件轉(zhuǎn)換成分布參數(shù)元器件時(shí)采用了四分之一波長的傳輸線。用了四分之一波長的傳輸線。支線型帶阻濾波器的電路圖變換過程低通原型濾波器短截線等效圖帶阻濾波器原型低通濾波器到帶阻濾波器的頻率變換二、支線型微波帶阻

6、濾波器計(jì)算二、支線型微波帶阻濾波器計(jì)算計(jì)算公式是由并聯(lián)基型帶阻濾波器設(shè)計(jì)公式得出計(jì)算公式是由并聯(lián)基型帶阻濾波器設(shè)計(jì)公式得出 n g1 g2 g3 g4 g5 g6 g710.30521.00020.84300.62201.355431.03151.14741.03151.00041.10881.30611.77030.81801.355451.14681.37121.97501.37121.14681.00061.16811.40932.05621.51701.90290.86181.3554切比雪夫?yàn)V波器元件參數(shù)（0.1dB波紋，N=1到6） 2022-7-5設(shè)計(jì)選擇微帶線的介質(zhì)基片設(shè)計(jì)選擇

7、微帶線的介質(zhì)基片和薄膜和薄膜 本設(shè)計(jì)選用的介質(zhì)基片為陶瓷，其相本設(shè)計(jì)選用的介質(zhì)基片為陶瓷，其相對(duì)介電常數(shù)為對(duì)介電常數(shù)為9.6，厚度，厚度h=1mm；微帶??；微帶薄膜采用銅做導(dǎo)體，它的厚度膜采用銅做導(dǎo)體，它的厚度T=0.005mm。以此設(shè)計(jì)以此設(shè)計(jì)一個(gè)支線型微波帶阻濾波器。一個(gè)支線型微波帶阻濾波器。 支線型帶阻濾波器優(yōu)化后的原理圖支線型帶阻濾波器優(yōu)化后的原理圖 二、微波帶阻濾波器優(yōu)化原理圖二、微波帶阻濾波器優(yōu)化原理圖三、三、S參數(shù)仿真圖參數(shù)仿真圖S S（1,11,1）表示回波損耗，既有多少能量被反射回源端）表示回波損耗，既有多少能量被反射回源端（Port1Port1）, ,該值越小越好，一般建議

8、小于該值越小越好，一般建議小于0.10.1，即，即-20dB-20dB；表示；表示插入損耗，既有多少能量被傳輸?shù)哪康脑矗ú迦霌p耗，既有多少能量被傳輸?shù)哪康脑矗≒ort2Port2），該值越大），該值越大表示傳輸?shù)男г礁?，理想值是表示傳輸?shù)男г礁?，理想值? 1，即，即0dB0dB。m 3freq=dB(S(2,1)=9.645E-6optIter=1451.000G H z0.51.01.52.02.53.03.50.04.0-120-100-80-60-40-200-14020f req, G H zdB(S(2, 1)R eadoutm 3m 3freq=dB(S(2,1)=9.645E-6optIter=1451.000G H zm 1freq=dB(S(1,1)=-50.075optIter=1451.010G H z0.51.01.52.02.53.03.50.04.0-100-80-60-40-200-12020f req, G H zdB(S(1, 1)R eadoutm 1m 1freq=dB(S(1,1)=-50.075optIter=1451.010G H zS參數(shù)仿真波形圖支線型帶阻濾波器版圖版圖的