在有3GHz频率下微带传输线的宽度和长度的条件下用HFSS画出微带传输线低通滤波电路图
时间: 2023-06-25 16:02:55 浏览: 160
首先,需要确定所使用的微带传输线的特性阻抗和电介质常数。假设特性阻抗为 50 Ω,电介质常数为 4.2。
其次,需要计算微带传输线的宽度和长度,以满足低通滤波的要求。在这里,我们可以采用 Butterworth 低通滤波器来设计微带传输线的宽度和长度。
假设我们需要设计一个 3 GHz 的 Butterworth 低通滤波器,截止频率为 3 GHz。根据 Butterworth 过渡特性,3 dB 截止频率时的角频率为:
ωc = 2πfc = 2π×3 GHz = 18.85 GHz
然后,根据微带传输线的特性阻抗和电介质常数,可以计算出微带传输线的特性阻抗和电容单位长度:
Z0 = 50 Ω
εr = 4.2
μ0 = 4π×10^-7 H/m
c0 = 1/√(μ0ε0) = 3×10^8 m/s
c = c0/√εr = 2.072×10^8 m/s
Zc = Z0/√εr = 28.87 Ω
C = cεr = 8.71 pF/m
接下来,我们可以使用公式计算出微带传输线的宽度和长度:
W = 2h/(π√(εr+1)) × ln((8h)/(0.8W+1.1t))
L = (λg/4) = c/(4fc√(1-(Zc/Z0)^2)) = 17.45 mm
其中,h 为微带传输线的厚度,t 为金属箔的厚度,λg 为导波长度。
假设我们选择 h = 0.5 mm,t = 0.035 mm,则可以计算出微带传输线的宽度为 W = 1.67 mm,长度为 L = 17.45 mm。
最后,使用 HFSS 软件绘制出低通滤波器的电路图,其中包括两条微带传输线和一个串联的电容器。电容器的值应该根据所需的截止频率进行选择。
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