微带线带通滤波器仿真设计.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流微带线带通滤波器仿真设计.精品文档.微带线带通滤波器仿真设计 1 绪论微波滤波器是现代社会中常用的一种选频装置。它的主要作用是对信号进行处理，根据设置的一定频率选择出有用的信号，滤除不需要的信号。微波滤波器采用最重要的元件之一是一种用微带线作为传输线的微带电路，微带电路具有体积小、频带宽、重量轻和可靠性高等特征。这是由于这些优点，近年来微带电路被广泛用于微波电路中，对微波电路的发展具有较大的意义。当然，滤波器的性能会影响电路的性能指标，因此，我们需要设计出一个高性能的滤波器，这样更有利于对微波电路系统的设计。传统滤波器制作的工作量大，计算方法

2、比较复杂，而且效果较差，但是随着软件技术飞速的发展，如今在设计滤波器的方法上也变得更多、更快、更好。本设计便是采用微带电路的这些特征，设计出微带线带通滤波器，该滤波器采用先进设计系统（ADS）进行仿真设计，不仅提高了工作效率，同时也有利于进一步对微带滤波器的优化。1.1 微带线滤波器的发展历程 1958年，平行耦合传输线滤波器的结构被Seymour B.Cohn提出，该结构是通过平行的微带线之间形成耦合电路，从而在平面结构下实现了滤波，如图1.1-1所示为平行耦合传输线滤波器。平行耦合传输线滤波器的优点在于它可以对滤波器阶数和极点的个数进行控制，从而提高了滤波器的带宽，插入损耗以及稳定性。平行

3、耦合传输线滤波器具有微带线耦合性质，在当时具有较大意义。图1.1-1 平行耦合传输线滤波器 随后出现了介质谐振器，P.D.Richtmeyer利用介质块的电磁谐振的小尺寸和高Q值这两个优点，但是这种滤波器在实际使用中却没有得到推广，原因是这种材料的温度稳定性很低。20世纪60年代，具有良好的温度稳定性和高Q值的陶瓷材料的出现使介质滤波器在使用中逐渐被认可。这一种滤波的发展随着陶瓷材料的发展得到了快速的进步，这也使得介质滤波器在已有的微波和射频通信材料中已成为不可缺少的元件之一。随后，第一对交指型滤波器结构出现，如图1.1-2所示为交指型滤波器结构。1962年，George L.Matthaei

4、对交指型滤波器理论进行了阐述，随后又发现了一种能够用来设计低损耗和小尺寸的新型微波滤波器的材料。图1.1-2 交指型滤波器1971年，Sidney Frankel和Edward G.Cristal提出了发夹型滤波器设计的概念并对其理论进行研究。如图1.1-3和图1.1-4分别为发夹型滤波器和混合型滤波器的结构图。此结构即在平行耦合传输线滤波器上加入发夹形状结构设计，使其性能和集成性均有所提高。图1.1-3 发夹型滤波器图1.1-4 混合型滤波器1979年，Joseph S.Wong提出了抽头式发夹滤波器的理念。将抽头应用在发夹型滤波器中，其意义在于可以增加百分之二十以上的带宽，打破了传统微带滤

5、波器在带宽和体积局限性，并且使得结果便于预测。此结构也是当今大多数发夹型滤波器使用的馈电方式。其结构如图1.1-5所示。图1.1-5 抽头式发夹滤波器上文所介绍的各种滤波器结构和理论的提出均具有各自不同的意义。随着科学技术的发展，混合型滤波器的理论在不断完善，基于磁性材料上的滤波器设计也相继提出，在通信领域的发展历程中具有里程碑的意义。大量的科研人员在他们的研发过程中做出了巨大贡献。1.2 微带滤波器在通信领域的作用3微波滤波器作为滤波器的一种，在移动通信中有着广泛的应用。在射频端有源电路中输入输出各级之间普遍存在，各滤波器都有不同的功能和特性要求。如图1.2-1所示，为典型的发射机接受机原理

6、框图模型，滤波器在该系统中各位置起着举足轻重的作用。接受端带通滤波器的必要功能是避免由于发射端输出信号泄漏而使接收器前端饱和;除去如镜频一类的干扰信号;减少来自天线端的本机振荡器的功率泄漏。所以接收端带通滤波器的最佳性能包括衰减以除去干扰，同时减少将直接影响接收端灵敏度的通带插损。发射端带通滤波器的基本功能是从发射端减少杂散辐射功率以避免对其他无线通信系统的干扰，这些无用的信号的主要成分是发射信号频率的二、三次谐波和本级振荡。另一个重要的功能是衰减掉发射信号中接受频段内的噪声，抑制它到接收机的灵敏度之下。因此，发射端带通滤波器必须保持一个宽的阻带以抑制杂散信号，同时能维持低的通带插损和在输出端

7、处理大电平信号。图1.2-1 接收发射机原理框图模型1.3 ADS软件介绍10 先进设计系统(Advanced Design System)是一种电子设计自动化软件系统，简称ADS。该软件为安捷伦有限公司为应对日趋激烈的形式，同时提高产品研究制作速度而设计开发的一款EDA软件，它可以设计射频设计师给出所有类型的设计，从体积较小的微波模块到体积庞大用于通信和航空航天的集成MMIC。 ADS具有强大的电子设计自动化功能，它包含频域电路仿真 (谐波平衡，线性分析)、时域电路仿真(SPICE模拟)、数字信号处理仿真设计（DSP）、三维电磁仿真 (EM Simulation)、通信系统仿真等；ADS支持

8、射频设计师给出所有类型的射频设计，从射频/微波模块到用于航空航天事业的集成MMIC，是当今国内各大学和研究院使用最多的微波/RF电路和通信系统仿真软件。2 微带线的基本原理2.1 微带线结构能用于制作微波集成电路的平面结构传输线有多种，包含微带线、共面线、槽线和带状线，此中微带线应用最为普遍。微带线是一根位于接地层上由电介质隔开的带状导线。与金属波导相比，它具有体积小、频带宽、制造成本低等特点。微带线结构如图2.1-1所示由一个介质基板和两侧的带状导体和地面构成。导体带的宽度为W，厚度为t，置于厚度为h，相对介电常数为且地面接地的电介质上。导体应具有高导电性，稳定性好的特点，与基石结合力强。

9、图2.1-1 微带线结构2.2 微带线厚度的影响 微带线厚度t通常很薄，其对等效介电常数以及特性阻抗的影响可如下表述： 若, (2.2-1) 若， (2.2-2)其中， (2.2-3) (2.2-4)我们知道，微带线的厚度t对其导电损耗有很大的影响。上式（2.2-4）中，是当t=0时的等效电介质常数，我们不难发现，t/h的值在足够小的情况下，微带线厚度t对等效介电常数和特性阻抗不会产生什么影响。也就是说，要在满足导体带厚度t与电介质的厚度h的比值很小的情况下才成立，否则，微带线的厚度t对等效介电常数和特性阻抗也会产生影响。2.3 等效介电常数和特性阻抗在准TEM模中，等效介电常数和特性阻抗都可

10、以描述微带传输线的特性。若微带线的介质的介电常数为均匀的，准TEM模为纯TEM模。上面所描述的两个微带线参数等效介电常数和特性阻抗可以从以下两个公式得出： (2.3-1) 为用空气取代介质后每单位长度的电抗，为电介质基底每单位长度的电抗，为电磁波在真空中传播的速度（）。对于厚度极小的导体（即时），近视表达式有1%以上的精度，可表示为： 若, (2.3-2) (2.3-3) 其中欧姆，为自用空间的波阻抗。若， (2.3-4) (2.3-5) Hammerstad和Jensen在报告中提出了对等效介电常数和特性阻抗的更精确表达式, 其精确度在99.8%以上: (2.3-6) 其中， (2.3-7)

11、 (2.3-8)2.4 平行耦合线平行耦合微带线，就是两条微带线处于平行状态且同时位于一种电介质材料基底上面，微带线之间相隔一定的距离，微带线带有相同或不同的电势组成耦合电路。如图2.4-1为相对介电常数为的电介质材料基底上耦合微带线的结构图。其中基底上两条微带线的宽度均为W，微带线之间的距离为S，电介质材料基底厚度为h。大多数的耦合器采用纯TEM模或准TEM模的带状线或微带线，一般而言，耦合的TEM线能支持奇偶模的传输。在奇模或者偶模这两种模式下，两条微带线具有相同的电势。如图2.4-2所示为平行耦合线奇偶两种激励模式。图2.4-1 平行耦合微带线结构在2.4-2（a）中可以看出，两条微带线

12、间对称的平面为磁场墙，磁场对称的分布在墙的两侧。如图2.4-2（b）所示，在奇模激励的情况下，两条平行微带线具有相反的电势，携带不同的电荷，微带线对称的平面为电场墙。两种激励模式可以同时发生。但这两种模式分别以不同的相速度传播，因为它们并不是纯TEM模。因此，平行耦合微带线的等效介电常数和特性阻抗有两种不同的表述方式。图2.4-2 平行耦合微带线的奇偶模式2.5 微带线的等效LC结构在微带线构成滤波器的电路中，我们可以分成四种结构，即宽度阶跃、终端开路、空隙、弯曲等。四种结构都可以等效LC结构。下面主要介绍这四种结构及其等效LC结构。2.5.1 宽度阶跃对于宽度阶跃结构，我们可以看出是有两条宽

13、度分别为W1和W2微带线所构成，如图2.5.1-1所示为对宽度阶跃结构及其等效的LC电路，其中电容和电感可通过以下公式计算得出： (2.5.1-1) (2.5.1-2)在上面两式中， (2.5.1-3) (2.5.1-4)其中，i=1,2，为宽度分别为W1和W2微带线单位长度的电感；和分别表示微带线的等效介电常数和特性阻抗，其宽度为Wi；c为光在真空中传播的速度（）；h为以基底的厚度，其单位为微米（um）。图2.5.1-1 微带线结构2.5.2 终端开路 如图2.5.2-1所示为终端开路图及等效LC结构。宽度为W的微带线被突然终止，但由于边缘效应使得其场强继续向外延伸。这种效应可以等效为两种结

14、构，一种为分流电容，另一种为长度为l的传输线。为了更加方便，我们在设计在滤波器时，大多数情况都使用等效延伸的传输线。上面所述两种等效参数的关系可以表述为： (2.5.2-1) 其中c为光在真空中的传播速度（）。我们可以用一种更精确表述方法如下： (2.5.2-2) 其中，图2.5.2-1 微带线结构2.5.3 空隙 如图2.5.3-1所示为空隙间的结构及其等效LC电路。我们可以看出，微带线被突然终止，留下一条宽度为S的间隙。其分流电容和级联电容的表达式为： (2.5.3-1)图2.5.3-1 微带线结构2.5.4 弯曲结构 如图2.5.4-1所示为弯曲结构，我们可以看到微带线弯曲成90度。其结

15、构可以等效为电容和电感组成的T型网络。1996年Gupta等人给出了其等效元件的表达式，如下： (2.5.4-1) (2.5.4-2)根据作者引述，当，时，电容的精确度在95%以上。当时，电感精度在97%以上。图2.5.4-1 微带线结构2.5.5 其他结构随着科学技术飞速发展，滤波器也被应用于越来越多的系统设计中。由新型微带线结构构成的滤波器也纷纷被许多科学家、设计师提出，不断地对其深入研究，这使得新型滤波器结构不再局限于传统的结构，性能也在不断改善。比如三角形微带结构等。3 滤波器基本理论与设计原理谐振电路是滤波器的基本电路，也即为实现谐振电路的组合就可以实现滤波。滤波器的设计方法多种多样

16、，可以设计出不同的结构。但是所实现的滤波器功能是不变的，从频域中对信号进行处理，根据设置的一定频率选择出有用信号，滤除干扰信号，都可以用网络参数表示输入端和输出端的关系。滤波器的实现方法一般采用集总元件、半集总元件和用长度相等的传输线段来实现。本章首先介绍了滤波器的散射参量，即s参量，其次介绍了滤波器基本原理，最后介绍了带通滤波器的设计步骤。本章中还提出了我们在设计过程中所要考虑的问题和具体解决方案。3.1 散射参量（S参量） 我们经常用到S参量的概念，利用S参量描述和测量RF器件可以避免不现实的终端条件。它所表达的是功率波，可以用入射波功率和反射波功率来表示网络输入输出的关系，是滤波器中比较

17、重要的参数。比如在双端口滤波器S21的参数，我们可以表述为输出端对输入端电磁波通过；而对于单端口参数S11描述的是电磁波反射的情况。对于S参量，首先需要定义另外两种基本的变量：网络变量和S参数。3.1.1 网络变量如图3.1.1-1所示为二端口网络。大多数的微波滤波器都可以通过二端口网络来描述。从图中我们可以看出，V1，V2为二端口的电压，I1，I2为二端口的电流，Z01，Z02分别为输入端和输出端的阻抗，Es为电压源。图3.1.1-1 二端口网络 在实际操作中，由于我们很难测出微波波段下的电压和电流，所以可以引入其他参量，即波变量a1，a2，b1和b2。其中a表示入射波，b表示反射波。则电压

18、和电流可以由以下公式得出： (3.1.1-1) 或者： (3.1.1-2)3.1.2 散射参数（S参数） 我们也可以通过上一小节提到的波变量a1，b1和a2，b2来定义散射参数，其表达式如下： (3.1.2-1) 对于上式中的an=0，所表达的含义是在第n个端口的阻抗完全匹配，即在第n个端口没有反射波。也可以用以下表达式， (3.1.2-2) 通常二端口器件为采用对称设计，可以得出结论S11=S22，S12=S21，这两个式子构成了滤波器中两个重要的系数：传递系数和反射系数。我们通常用分贝（dB）来表示： (3.1.2-3) 我们可以通过观察上述反射系数和传递系数这两个指标，得到插入损耗、阻抗

19、匹配、带宽以及中心频率等，也可以通过S参量判断设计的性能。 通过上述所述的反射系数i和传递系数j，输入端口的驻波系数（VSWR）可以表示为： (3.1.2-4) 其中就是通常取代S11出现的符号，并有: (3.1.2-5) 其中为端口输入阻抗，是从端口输出阻抗，当两个阻抗数值一样时，即得到完全匹配，反射系数=0，由此可得驻波系数（VSWR）=1。3.2 滤波器基本理论 根据滤波器功能的不同，我们可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器和全通滤波器。根据其响应的特性，可将它可分为巴特沃斯（最平坦）响应，切比雪夫特性和椭圆函数特性等。集中原件低通原型滤波器是利用现代网络综合法设计微波

20、滤波器的基础。各种低通、高通、带通、带阻滤波器，其传输特性大可根据此原型特性推导得到。3.2.1 传递函数 传递函数是描述线性系统动态特征的基本数学工具之一，用传递函数可以对二端口滤波器网络特性进行描述，即S21的数学表达式。下式表示一个无损耗滤波器网络的传输函数的幅度平方： （3.2.1-1） 其中是波动常数，表示频率变量，为特征方程。当然，我们可以用来表示低通滤波器的角频率，波动常数和特征频率变量同时影响传输函数的大幅度， 其截止频率。 对于线性时不变网络，传输函数可以定义为有理方程： （3.2.1-2） 其中和为复频域变量此公式下的两项多项式。当处于无损耗波动网络的情况下，。通过式（3.

21、2.1-1），可以推导出以下公式： （3.2.1-3） 对于无损耗被动二端口网络而言，返回损耗可以表示为： （3.2.1-4） 若计算出传输函数，相位响应可以通过以下表达式得到： （3.2.1-5） 进而得到网络的群延时： （3.2.1-6）3.2.2 巴特沃斯（最平坦）响应 当截止频率时，若巴特沃斯滤波器传输函数的插入损耗为，我们可以得到： （3.2.2-1）上式中的n为滤波器的阶数。如图3.2.2-1所示为插入损耗的频率：图3.2.2-1 巴特沃斯（最平坦）响应用有理式可以将传递函数表达为： （3.2.2-2） 其中， （3.2.2-3）上述公式中Pi为在左半复平面上单位圆上的极点。我们可

22、以得出幅度，相位。图3.2.2-2 Butterworth响应极点分布3.2.3 切比雪夫响应 如图3.2.3-1所示为切比雪夫响应,当在切比雪夫的通带内具有等幅度波动的插入损耗时，我们可以将频域表示为： （3.2.3-1） 上式为切比雪夫滤波器数学表达式。我们可以将通带波动与波动常数的关系表示为： （3.2.3-2） 其中用分贝表示。图3.2.3-1 切比雪夫响应 为第一类n阶切比雪夫方程，其定义为： （3.2.3-3） Rhodes推导出了以下公式： （3.2.3-4） 其中， （3.2.3-5）如图3.2.3-2所示为切比雪夫响应极点分布图。由图可知，以5阶为例，5个极点均分布在左半复平

23、面，其中为主轴，是副轴，主轴大小为，其中一个极点位于大小为副轴上。图3.2.3-2 切比雪夫响应极点分布3.3 带通滤波器设计 对于带通滤波器的设计，我们可以大体分为3个步骤：1) 首先，选择一个低通滤波器原型2) 然后，需要计算出所设计带通滤波器特征下的等效元件的值3) 最后，将得到的中心频率进行平移，映射到带通滤波器上 上述步骤1中选择一个低通滤波器原型，因此我们需要了解一下低通滤波器设计的基本原理。 3.3.1 低通滤波器原型我们通常将低通滤波器原型定义为具有归一化值的低通滤波器，即，截止角频率。如图3.3.1-1所示分别为两种不同的低通滤波器原型及等效图，包含巴特沃斯、切比雪夫、高斯等

24、响应，其中一个由电容和电感串联组成，而另一个由电容和电感并联组成。其中是电源的容抗或感抗；在图中可以同时表示为电感和电容的值；表示为负载的感抗或容抗。图3.3.1-1 低通滤波器原型3.3.2 巴特沃斯（最平坦）低通滤波器原型 巴特沃斯通常被称为“通带最平坦的滤波器”，过渡带较长，很容易造成失真。我们在上面的3.2.2小节中提到，当截止频率时，若巴特沃斯滤波器传输函数的插入损耗为，其表达式为3.2.2-1。根据图3.3.1-1，我们可以计算出各元件的值为： （3.3.2-1）如表3.3.2-1所示给出了n=1阶到n=9阶巴特沃斯低通原型各元件的值。我们可以看到其中的规律，整个网络参数也是对称的

25、。即，对于给定处的衰减，所需滤波器的级数通常通过下述表达式计算： （3.3.2-2）表3.3.2-1 Butterworth低通原型元件值（，）N12.00001.000021.41421.41421.000031.00002.00001.00001.000040.76531.84781.84810.76541.000050.61801.61801.00001.61800.61801.000060.51761.41421.93181.93181.41420.51761.000070.44501.24701.80192.00001.80191.24700.44501.000080.38991.1

26、1121.66311.96161.96161.66311.11120.38991.000090.34741.00001.53211.87942.00001.87941.53211.00000.34741.00003.3.3 切比雪夫低通滤波器原型 切比雪夫低通滤波器的过渡带十分狭窄，在里面的幅频特性也十分不稳定，容易造成失真。当截止频率时，在切比雪夫的通带内具有等幅度波动的插入损耗时，我们可以将频域表示为3.2.3-1所示。则我们可以通过以下公式计算出图3.3.1-1对应的各元件值： （3.3.3-1） 其中， 表3.3.3-1所示分别为不同通带波纹所对应阶数为n=1到n=9的切比雪夫低通原型

27、元件值。当截止频率时，在切比雪夫的通带内具有等幅度波动的插入损耗时，滤波器阶数n可以通过（3.3.3-2）表达式计算： （3.3.3-2） 表3.3.3-1 切比雪夫低通原型元件值（，）For passband ripple LAr=0.01dBNg1g2g3g4g5g6g7g8g9g1010.09601.020.44890.40781.100830.62920.97030.62921.040.71291.20041.32130.64761.100850.75631.30491.57731.30490.75631.060.78141.36001.68971.53501.49700.70981.

28、100870.79701.39241.74811.63311.74811.39240.79701.080.80731.41311.78251.68331.85291.61931.55550.73341.100890.81451.42711.58441.71251.90581.71251.80441.42710.81451.0For passband ripple LAr=0.04321dBNg1g2g3g4g5g6g7g8g9g1010.30521.020.84310.62201.355431.03160.14741.03161.040.10881.30621.77040.81811.3554

29、51.14681.37121.97501.37121.14681.061.16921.40422.05621.51711.90270.86921.355471.18241.42282.09671.57342.09671.42281.18231.081.18981.43462.11991.60102.17001.56411.94450.87781.355491.19571.44262.13461.61672.20541.61672.13461.44261.19571.0For passband ripple LAr=0.1dBNg1g2g3g4g5g6g7g8g9g1010.20001.020.

30、66480.54451.221030.85160.10320.85161.040.93141.29201.57750.76281.221050.97141.37211.80141.37210.97141.060.99401.41311.89331.55061.72530.81411.221071.00801.43681.93981.62201.93981.43681.00801.080.01711.45181.96671.65442.02371.61071.77260.83301.221091.02351.46191.98371.67782.06491.6778198371.46191.023

31、51.03.3.4 频率映射从上文的介绍中，我们知道了两种归一化，即巴特沃斯和切比雪夫低通滤波器原型，即，截止频率。频率映射就是我们需要对其应用频率进行变换，便可以得出满足预期条件的低通滤波器，下面主要介绍通过归一化切比雪夫低通原型，并且计算出频率映射后的低通滤波器表达式。 已知源阻抗，为将其映射到特定阻抗值，需要引入系数: （3.3.4-1） 其中。则对图3.3.3-1中的所有元件，若遵循以下变换： （3.3.4-2） 其低通波形不变。 对于频率变换，新的截止频率， （3.3.4-3）将上式与阻抗变换相结合，元件变换为： （3.3.4-4） 若将具有带宽的低通响应变换到带通响应，需要作如下变

32、换： （3.3.4-5）上式中，FBW表示带宽比，是中心频率。我们可以将上式带入到低通原型中，即可得出带通各元件的值。若为L和C串联，有： （3.3.4-6） 若为L和C并联，有： （3.3.4-7）4 微带线滤波器的设计上一章主要介绍了滤波器的散射参量，其次介绍了滤波器的基本理论以及其中的巴特沃斯（最平坦）和切比雪夫两种频率响应，最后介绍了带通滤波器的设计步骤及两种频率响应低通滤波器原型。在微带带通滤波器中，也经常用半波长平行耦合谐振电路来级联形成带通滤波器。此种滤波器的结构形式使相邻的半波长谐振单元彼此平行排列，其耦合值的大小通过相邻平行耦合线间的距离来决定。因而，通常我们在设计带通滤波器

33、的时候可以采用半波长耦合谐振电路结构。 基于实际设计的需要，首先我们要深入研究平行耦合线微带带通滤波器，其次采用先进的设计系统（ADS）进行仿真设计，应用了此设计系统，不仅使设计速度大为提高，而且大大提高了设计的准确性。4.1 计算公式38平行耦合微带线带通滤波器是由几节半波长谐振器构成。对于耦合间变换的特性导纳，我们可以通过以下3个公式得出： (4.1-1) (4.1-2) (4.1-3) 上式中的FBW是带通滤波器的相对带宽，是J变换的特性导纳，Y是输入输出微带线端的特性导纳，是低通原型滤波器的归一化值。奇偶模特性阻抗可以通过以下两个公式得出： (4.1-4) (4.1-5) 再由所求得奇

34、偶模特性阻抗来计算出实际微带尺寸,也可利用ADS软件Linecalc来计算微带尺寸。4.2 理论设计 设计指标：中心频率f0：2.45GHz；带宽BW：100200MHz（这里理论计算采用100MHz）；输入、输出的特征阻抗均为50；在f2.15GHz上衰减46dB；选用纹波系数为0.01dB的切比雪夫原型。 设计低通原型 我们可以利用低通到带通频率变换公式，计算出6。 则查图表得知阶数n3，再次查找纹波系数为0.01dB的切比雪夫原型的元件数值表得：g01，g10.6292，g20.9703，g30.6292，g41，1。 计算导纳变换器的归一导纳 由公式( 4.1-1)、( 4.1-2 )

35、、( 4.1-3)计算得：0.316，0.08，0.08，0.316。 计算各平行耦合线节的奇模和偶模的阻抗 由公式( 4.1-4 )、(4.1-5 )计算得：( Z0e )01=( Z0e )34=50*(1+0.316+0.316*0.316)=70.7928；( Z0o )01=( Z0o )34=50*(1-0.316+0.316*0.316)=39.1928；( Z0e )12( Z0e )2354.32；( Z0o )12( Z0o )2346.32； 计算平行耦合线节的W、S和L 计算平行耦合线的W、S和L，这部分由PUFF完成。在PUFF界面按F3，激活F3窗口，设置里面的数值

36、为：“a clines 71 39 90”表示a是理想双传输线，长度为四分之一波长，偶模阻抗为71，奇模阻抗为39；“b clines 54 46 90”表示b是理想双传输线，长度为四分之一波长，偶模阻抗为54，奇模阻抗为46；（其奇偶模得阻值由前面计算所得，其计算带宽为100MHz）。把光标移到a，安下“”键，即得该传输线得参数值：L=12.523mm,W=0.846mm,S=0.292mm；同样得b传输线得参数值为：L=12.217mm,W=1.099mm,S=1.482mm。如图4.2-1所示为平行耦合线微带带通滤波器的结构示意图。谐振器的个数n对应滤波器的阶数n，每个谐振器的大致长度相

37、等，为半个波长，对应于中心频率。我们也可以看出谐振器呈阶梯状，一个接着一个，每两个谐振器之间形成耦合。如图4.2-2所示为其中一个平行耦合线的结构及其等效电路。其中Z0eZ0o2Z0；Z0e*Z0o=Z02。图4.2-1 平行耦合线带通滤波器结构示意图图4.2-2 平行耦合线节及其等效5 仿真及测量结果5.1 创建一个新项目 启动先进设计系统（ADS） 选择Main windows 点击建立一个新的project，出现下面对话框 选择所需要保存的路径和输入项目的名称，点击“ok”即创建了一个新项目。 点击，新建一个电路原理图窗口，即可开始设计滤波器。5.2 滤波器电路设计及仿真 在中选择Tlines-Microstrip 类，然后在这个类里面分别选择、和并安放在适当的位置，4个和2个按照图5.2-1放好。 点击，加2个port，并按图所示位置放好。 单击连好线。图5.2-1 滤波器初始电路图 双击图5.2-1中的，并修改下面对话框的内容，主要设定基片的各种属性。其中H是基片的厚度，Er是介电常数，T为基片上面金属层的厚度，TanD是基片的损耗。 依次双击图5.2-1中的和，并修改下面对话框的内容，主要设定微带线节的属性（数据前