滤波器中的基于滤波器中的基于HFSS与与ADS结合的微波滤波器设计结合的微波滤波器设计
摘要：基于HFSS与ADS结合的微波滤波器设计方法是利用HFSS进行滤波器建模，并结合ADS进行曲线仿真，
本文给出了具体的设计实例，并给出部分器件的仿真结果、实物和测试结果。所设计的滤波器具有：结构紧
凑、性能优良以及研制周期短等优点，并已经投入实际的工程应用。 抽头式交指线微波滤波器具有较多优
良特性：结构紧凑、结实，可靠性好；谐振器间的间隔较大，对加工精度要求不高；一般在没有电容加载情况
下，谐振杆的长度近似为λ0/4,第二通带的中心在3ω0上，也有较好的阻带特性；另外，在ω=0和ω=ω0的偶数倍
上，具有高次衰减极点，因而阻带衰减和截止率都比较大；既可以作为印刷电路形式，又可以用较粗的杆作
摘要：基于 摘要：基于HFSS与与ADS结合的微波滤波器设计方法是利用结合的微波滤波器设计方法是利用HFSS进行滤波器建模，并结合进行滤波器建模，并结合ADS进行曲线仿真，本文给出进行曲线仿真，本文给出
了具体的设计实例，并给出部分器件的仿真结果、实物和测试结果。所设计的滤波器具有：结构紧凑、性能优良以及研制周期了具体的设计实例，并给出部分器件的仿真结果、实物和测试结果。所设计的滤波器具有：结构紧凑、性能优良以及研制周期
短等优点，并已经投入实际的工程应用。短等优点，并已经投入实际的工程应用。
抽头式交指线微波滤波器具有较多优良特性：结构紧凑、结实，可靠性好；谐振器间的间隔较大，对加工精度要求不高；
一般在没有电容加载情况下，谐振杆的长度近似为λ0/4,第二通带的中心在3ω0上，也有较好的阻带特性；另外，在ω=0和
ω=ω0的偶数倍上，具有高次衰减极点，因而阻带衰减和截止率都比较大；既可以作为印刷电路形式，又可以用较粗的杆作成
自行支撑，而不用介质。基于上述，交指型滤波器的谐振器既可用矩形杆，也可用圆杆实现。下面给出利用矩形杆的微波滤波
器的设计实例。
经过多位高工的研讨，本微波实训平台设计的滤波器主要是针对前级的天线而来的，即要实现最后的级联。所以有必要阐
述下前级的天线的具体规格：
设计的天线是在2.36GHz附近工作，而我在这里设计的滤波器目的是针对移动通信设计，所要求带宽较窄，令带宽在
50MHz左右，符合天线能提供的范围。滤波器使用的基板参数还是εγ=9.6,H=1.27mm,此时基板上传输线的阻抗50W.
根据实训教学的需要及制作成本等因素，确定如下参数：
中心频率f0=2.36GHz;带宽为Δ f = 5 0 M H z ~ 7 0 M H z （ 计算按50MHz）；带内插损Lp≤3dB;带内驻波ρ≤2;带外抑制在
f0±0.05GHz处Ls≥20dB;体积要求V≤20×30×100（mm3）输入输出方式SMB.
参考上述的指标，采用交指线滤波器设计。滤波器设计过程中，首先利用等效电路法给出滤波器抽头单元和内部结构的初
值，利用HFSS仿真软件对抽头单元进行精确分析，并进行滤波器结构性的建模，然后结合ADS,利用Passive circuit DG-filters
模型中的interdigita进行曲线仿真。
滤波器的阶数取为n=7,带内取0.01dB切比雪夫等波纹设计，谐振杆的长度取为λ0/4略短些，设计中，采用了矩形杆结
构，下面将矩形杆结构的最终参数值列十表5-4中，并给出了矩形杆仿真结果。
则低通原型元件值查表（见表1）可得g 0= g 8= 1;g 1= g 7= 0 . 7 9 6 9;g 2= g 6=1.3924;g3=g5=1.7481;g4=1.6331; 1 '=
1ω .
利用等效电路分析方法可以给出抽头线的设计初值，但是只能给出抽头线距离谐振器接地端的长度，即ι=3.3mm,抽头结
构滤波器的设计中抽头线高度和抽头线到第一谐振器的长度S01对整体性能影响都比较大，利用有载品质因数的参数提取方法
所得到的结果会更准确些。
根据交指型滤波器的公式和滤波器带宽FBW的要求，计算相关参数：
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