微帶低通濾波器的設(shè)計(jì)與仿真 精靈論文

微帶低通濾波器的設(shè)計(jì)與仿真劉穎穎（北郵大信與信工學(xué)，京008）摘實(shí)的用射頻號(hào)頻范非廣通所的用只在小頻段內(nèi)，此要過(guò)波來(lái)實(shí)。波是來(lái)?yè)裥酝ɑ蛑埔欢涡诺模诟卟ㄍǚ植紨?shù)件其成低有高可復(fù)絕部分分參濾器是微帶設(shè)過(guò)路板構(gòu)電回來(lái)現(xiàn)濾特本文簡(jiǎn)介了用帶截線現(xiàn)布數(shù)通波器方且重一個(gè)體計(jì)實(shí)例出帶波的個(gè)設(shè)過(guò)和DS仿果。關(guān)鍵：微低濾；E；uroda原；S仿真DesignandSiulationofMicrostripLowpassFilteriuinging(SchoolofnforationandCounicationngineering,BeijingUniersityofPostsandTelecounications,Beijing10076)Abtract:Inracticalpojec,teraeofreqecyiseryide.Uefligalissallyedolyinaarrowbad,soiteedsilters.Filterisadecehichisuedtoselectreqecyreqired.tihreqec,teiltersareorallycopoedofditribtedparaetercopoetsbecaeoflowcostadihrepeatabilit.Mostdistribtedparaeteriltersaredesiedbyteicrotriplieadacieeperoracebyconittingloopontecircitboard.Tisarticlebrieflydecribesteetodofacieiglo-passilterofdistribtionparaetersithicrotripstbs,adailyiesteetiredeinprocesadteDSiulationresltsbaedonapeciiceaple.Keyword:Microtripo-passFilter;UE;KrodaPriciple;DSsiulation0 引言本課研的微低濾波的用帶本電的器件非線性本電會(huì)生諧波雜而統(tǒng)帶振號(hào)諧一些諧雜散可能入用帶種由件線產(chǎn)的波和散對(duì)個(gè)頻路造嚴(yán)的影響所需濾器降低波幅，而證信質(zhì)。1]通們計(jì)低波器止率對(duì)比較易分元實(shí)工頻率過(guò)50Mz濾是難采分元實(shí)的這由工波與波器件物理尺相，而成方面損并電性嚴(yán)重化由本統(tǒng)段范為400Hz至2.H，不適用立件現(xiàn)組濾器故采微濾波。1 微帶濾波器設(shè)標(biāo)濾波的計(jì)法致為兩一經(jīng)的參數(shù)計(jì)按此計(jì)的波器有定K式、m導(dǎo)式波器另種工參設(shè)計(jì)，據(jù)定傳特性求按濾波接信源負(fù)之間量實(shí)傳過(guò)現(xiàn)網(wǎng)綜的設(shè)計(jì)波主要有特斯切雪型、塞型橢型類型。2]作者簡(jiǎn)介劉穎（95-女北京郵電大學(xué)碩士研究生主要研究方向?qū)拵o(wú)線通信新技術(shù)研究.E-il:HYPERLINKmailto:angeliuying@nliuin@gil.om本課中濾器計(jì)用切雪型波據(jù)40Mz至2.Hz段范設(shè)計(jì)六低濾器具指標(biāo)求下：1.C550Mz低通，80MHz處抑制40dc，插損小于等于dB,帶內(nèi)紋波小于等于2dB輸輸端駐小于于15。2.C800Mz通110MHz處制35dB，小于于dB,內(nèi)小于于2dB輸輸端駐小于于15。3.C1100Hz通160Mz抑制35dB小于于dB,內(nèi)波于等于2dB輸輸端駐小于于15。4.C1600Hz通220Mz抑制35dB小于于dB,內(nèi)波于等于2dB輸輸端駐小于于15。5.C2200Hz通320Mz抑制35dB小于于dB,內(nèi)波于等于2dB輸輸端駐小于于15。6.C2800Hz通440Mz抑制35dB小于于dB,內(nèi)波于等于2dB輸輸端駐小于于15。由于C550MHz通和DC800Hz低頻低經(jīng)以分元實(shí)現(xiàn)故只需要后種波設(shè)成微濾器。2 微帶濾波器的原理2.1Richards變換微帶波的現(xiàn)要慮將總數(shù)件換分布數(shù)件為實(shí)這種，我們慮用Richards換，以一開或路傳線效分的感或容。3]一段性抗為Z0的端路傳線有電性入阻抗Zin：ZinjZ0tan(l)jZ0tan

1）如果輸?shù)亩葹?

8，相應(yīng)工頻率f0vp

0，電度可為：08

fvp

vp8f0 4

f?f0 4

（）則與率關(guān)傳線感特和總數(shù)件間的系：jXLjLjZ0tan(4

f )jZ0tan(f0 4

?)SZ0

（）其中Sjtan?4)就是Richards變電容集參元的能也以一開路傳線現(xiàn)：jCjCj0tan(4

?)S0

（4）Richards變使們可用特阻抗Z0L的段路輸線代總數(shù)感也可以特阻抗Z01C的段路傳線代總數(shù)容。選用輸?shù)亩葹?尺寸較。

8不是須是用0

8比較方計(jì)實(shí)路2.2單位元件在把總數(shù)件成輸線時(shí)需分傳線元，插單元（E便得可實(shí)的路構(gòu)。位件電度為 f4

f0特性抗為ZUE。位元件可視兩口絡(luò)則已傳的D量表式：?A B ?

?cos

jZUEsi?

1 ?1

ZUES?UE?UE

UE??jsin

?cos

?S 1?

5）UE2.3uoda原則

UE?

?Z? UEZ

? 1?S2?

? ?Z?UE ?Z在實(shí)等的聯(lián)感用路輸段用并開傳線更難為方便各傳線間相變換，uroda提了規(guī)則。原始電路 Kurod原則YC=S/Z2

單位元件Z1

單位元件Z2/N

ZL=Z1/NZL=Z1S

單位元件Z2

單位元件NZ1

YC=/(NZ2)YC=S/Z2

YC=/(NZ2)單位元件Z1

單位元件NZ1

N:1ZL=Z1/N單位元件單位元件Z2L單位元件Z2L=Z1S

1:N=+Z2/Z1圖1Kuoda原則3 微帶濾波器的計(jì)3.1微帶濾波器的設(shè)計(jì)步驟濾波的計(jì)為個(gè)驟：1. 根據(jù)計(jì)求擇一濾波參。2. 用0

8傳線換感電。3. 根據(jù)uroda則串線變?yōu)槁?lián)線。4. 反歸化選等微線（度寬以介系數(shù)。3.2微帶濾波器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)以設(shè)指第5濾器為，指C2200Hz低300Hz處35dBc，插損于于dB,內(nèi)波小于3B,入端口波小于1.將濾器的設(shè)計(jì)程細(xì)述下（下中以濾器例）由截率220紋波dB在200M抑制35dc下照?qǐng)D2示的減特性知選濾器數(shù)N為。圖2波紋為3dB的切比雪夫波器衰減特性經(jīng)過(guò)表，參為：g1g53.481,g2g40.761,g34.538,g61歸一低濾器圖3所示：

圖3歸一化五階低通濾波器用開路串微帶替電和容應(yīng)用Richards變得帶線特性阻和性納：15g1,3g3,Z2Z4g2圖4串聯(lián)并聯(lián)微帶線替代電電容在輸輸端引單元為位件號(hào)源負(fù)的抗是配以引入們不響波的特。圖5配置第一套單位元件對(duì)第個(gè)聯(lián)線最一個(gè)聯(lián)線用uroda規(guī)則：圖6將并聯(lián)短線變換為串聯(lián)線電路有個(gè)聯(lián)線要將們換并形，還再置個(gè)位件。圖7配置第二套單位元件繼續(xù)用uroda則后的計(jì)果可現(xiàn)。圖8串聯(lián)短線變?yōu)椴⒙?lián)短線終結(jié)果最后我需反一并設(shè)微線長(zhǎng)寬等。計(jì)使的材數(shù)如：基板相介常=366導(dǎo)體厚=14板=20l反歸化圖8各分照輸輸阻為0的阻變，即Z1Z511.3,Z2Z41.4,Z31.0?ZUE1ZUE24.24?,ZUE3ZUE48.84?

（6）（）為了算帶參，要知電波微線傳輸速或波。以用DS將微線數(shù)行真首先計(jì)段帶使在G阻達(dá)到50歐。仿圖結(jié)果如：圖80歐姆微帶線長(zhǎng)度仿真果利用磁通過(guò)

2短線后，路載反系是1，駐比窮。圖9，可知

22mm時(shí)，磁頻為37H。據(jù)式計(jì)電波的播度：vf

0.05*3.57*1091.785*108m/s

（8）圖9電磁波傳播波長(zhǎng)仿真結(jié)果從而以算聯(lián)線度為：l0

8v8f

1.785*108/8*2.2*109)10.14mm

（）4 微帶濾波器的真4.1微帶濾波器的原始仿真按照一所的計(jì)法將有濾器計(jì)來(lái)用S行理真。材參數(shù)下：基板相介常=366導(dǎo)體厚=14板=20l仿真理和真果下：圖10仿真原理圖圖1仿真結(jié)果4.2微帶濾波器的優(yōu)化仿真在S以帶長(zhǎng)寬度變進(jìn)優(yōu)，真原圖仿結(jié)如：圖12優(yōu)化仿真原理圖圖13優(yōu)化仿真結(jié)果可見(jiàn)仿過(guò)中帶參數(shù)生小變，本沒(méi)改濾器形。4.3微帶濾波器的layout版圖仿真在S將仿原生成aou，濾波版如下：圖14濾波器生成版圖圖15濾波器生成版圖仿真版圖真果原圖真結(jié)有分異主體現(xiàn)通截點(diǎn)駐特性。5 結(jié)論用Richads換和uroda原則分元的波等效微濾器這設(shè)計(jì)法對(duì)于止率高低濾波的計(jì)很幫的僅于現(xiàn)且免了立件的離性來(lái)問(wèn)個(gè)可應(yīng)蒙卡仿進(jìn)行一驗(yàn)從的設(shè)和真來(lái)看在理仿和仿真間些圖仿不足求重新到理圖窗口行化真重進(jìn)行化。參考獻(xiàn)](eferences)[]陳邦媛編著.射頻通信電路.京：科學(xué)出版社，202[]范博編著.射頻電路