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1、电子与信息工程学院 毕业设计（论文） 答 辩,安徽建筑大学,微波器件特性研究支线型微波带阻滤波器设计,学院 电子与信息工程学院专业 通信工程班级 10通信工程一班姓名 高路学号 10205040109指导老师 吴东升,安徽建筑大学,2017/12/16,微波滤波器概述,微波滤波器是一个二端口网络，它通过在滤波器通带频率内提供信号传输并在阻带内提供衰减的特性，用以控制微波系统中的某处的频率响应。典型的滤波器响应应包括低通、高通带通和带阻特性。微波滤波器实际上已应用于任何类型的微波通信、雷达测试或测量系统中。,带阻滤波器,带阻滤波器即不允许某一频率带范围内的信号通过，允许其余频率的信号通过的滤波器
2、。,2017/12/16,三、设计计算,二、理查德变换和科洛达规则,五、版图及S参数仿真,设计内容,、,一、微波滤波器性能指标及设计方法,四、支线型带阻滤波器原理图,滤波器性能指标要求,针对中心频率为f=2.0GHz，阻带带宽B=2.0GHz，通带衰减0.1dB，带外抑制30dB的技术指标，给出开路支线型微波带阻滤波器设计过程，得出了基本电路结构，利用ADS软件画出原理图并进行电磁仿真分析,微波带阻滤波器设计方法,以切比雪夫低通原型设计法为基础，利用频率对应关系，将带阻滤波器的插入衰减特性转换成原型低通滤波器的插入衰减频率特性，根据计算出的归一化频率和衰减特性在0.1dB波纹的切比雪夫低通滤波
3、器衰减特性表中确定滤波器的阶数，最后计算微带线的特性阻抗。依据以上计算的指标利用ADS软件计算出微带线的长度和宽度。根据要求滤波器类型为支线型设计原理图，进行S参数仿真。在此基础上进行参数优化，以获得满足技术指标的S参数仿真图，并生成微波带阻滤波器电路版图。,理查德变换,通过理查德变换可以将集总元器件的电感和电容用一段终端短路或的开路传输线等效。终端短路和终端开路传输线的输入阻抗具有纯电抗性。,科洛达规则,由于串联微带短截线是不可实现的，需要用科洛达规则将串联短截线变换成并联短截线。带阻滤波器将集总元器件转换成分布参数元器件时采用了四分之一波长的传输线。,支线型带阻滤波器的电路图变换过程,低通
4、原型滤波器,短截线等效图,带阻滤波器,原型低通滤波器到带阻滤波器的频率变换,二、支线型微波带阻滤波器计算,计算公式是由并联基型带阻滤波器设计公式得出,切比雪夫滤波器元件参数（0.1dB波纹，N=1到6）,2017/12/16,设计选择微带线的介质基片和薄膜,本设计选用的介质基片为陶瓷，其相对介电常数为9.6，厚度h=1mm；微带薄膜采用铜做导体，它的厚度T=0.005mm。以此设计一个支线型微波带阻滤波器。,支线型带阻滤波器优化后的原理图,二、微波带阻滤波器优化原理图,三、S参数仿真图S（1,1）表示回波损耗，既有多少能量被反射回源端（Port1）,该值越小越好，一般建议小于0.1，即-20dB；表示插入损耗，既有多少能量被传输的目的源（Port2），该值越大表示传输的效越高，理想值是1，即0dB。,S参数仿真波形图,支线型带阻滤波器版图,版图的S参数仿真图,版图的S参数仿真图,由图可看出波形中心频率为2.0GHz,但回波损耗和原理图仿真相比要大，主要是由于微带线的介质基板和薄膜本身影响。,谢,谢,各 位 老 师,
