使用ADS设计与优化微波带通滤波器

"选择仿真曲线参数及其单位-ADS设计滤波器" 本文主要介绍了如何使用ADS软件设计和仿真微波滤波器，特别是带通滤波器。实验目标旨在让学习者掌握微波滤波电路的基本原理，熟悉ADS软件的操作流程，并能够实际制作和调试微带滤波器。 微波滤波器的技术指标是设计的关键考量因素，这些指标包括： 1. 通带边界频率：滤波器允许通过信号的频率范围的上下限。 2. 通带内衰减与起伏：通带内的信号衰减程度和波动，理想情况下应保持恒定。 3. 阻带边界频率：滤波器阻止信号通过的频率范围的边界。 4. 阻带衰减：在阻带内信号的衰减程度，通常要求尽可能大以抑制不需要的信号。 5. 输入电压驻波比（VSWR）：衡量滤波器对入射波反射程度的参数，理想的值接近于1，表示反射小。 6. 通带内相移与群时延：相移随频率变化的速率，群时延的恒定能确保信号通过时不产生相位失真。 7. 寄生通带：非设计意图的通带，可能在阻带内出现，需避免影响滤波效果。 在使用ADS软件进行设计时，首先要启动软件并创建新工程。在工程文件中，设置长度单位为毫米，并为项目命名。接着，可以开始设计微带带通滤波器，例如采用平行耦合线结构，其等效电路由耦合线节组成，每个节长度大致为四分之一波长。设计指标可能包括通带范围、带内衰减、带外衰减和端口反射系数等。 在实际操作中，设计者会以S参数（如S21和S12）作为优化目标，通过仿真调整参数以满足设计要求。S21代表传输参数，反映信号通过滤波器后的功率传输情况，而S12则表示反射参数，反映信号被反射回源端的程度。 在完成电路设计后，需要绘制电路版图并加工成实体电路板。最后，对实物电路进行调试，确保其性能符合预设的技术指标。整个过程中，ADS软件提供了强大的设计、优化和仿真功能，帮助工程师快速实现滤波器的设计目标。