《實(shí)驗(yàn)四-微波射頻帶通濾波器設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《實(shí)驗(yàn)四-微波射頻帶通濾波器設(shè)計(jì)（67頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、實(shí) 驗(yàn) 四 射 頻 濾 波 器 設(shè) 計(jì) 、仿 真 、 制 作 與 測(cè) 試 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 2 一 、 濾 波 器 原 理 濾波器 ZL PL f0O f Pin fO 如 圖 所 示 的 雙 端 口 網(wǎng) 絡(luò) , 設(shè) 從 一 個(gè) 端 口 輸 入 一 具 有 均 勻 功 率 譜 的信 號(hào) ,信 號(hào) 通 過 網(wǎng) 絡(luò) 后 ,在 另 一 端 口 的 負(fù) 載 上 吸 收 的 功 率 譜 不 再 是 均 勻 的 ,也 就 是 說 ,網(wǎng) 絡(luò) 具 有 頻 率 選 擇 性 ,這 便 是 一 個(gè) 濾 波 器 。dBPPL LinA lg10通 常 采 用 工

2、 作 衰 減 來 描 述 濾 波 器 的 衰 減 特 性 ：Pin和 PL分 別 為 輸 出 端 接 匹 配負(fù) 載 時(shí) 的 濾 波 器 輸 入 功 率 和負(fù) 載 吸 收 功 率 。 1.1 濾 波 器 的 概 念 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 3 低 通帶 阻 高 通帶 通 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 4 三 種 濾 波 器 函 數(shù) 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 5 1.2 濾 波 器 的 技 術(shù) 指 標(biāo)（ 1） 工 作 頻 率 ： 濾 波 器 的 工 作 頻

3、率 范 圍（ 2） 插 入 損 耗 ： 由 于 濾 波 器 的 介 入 ,在 系 統(tǒng) 內(nèi) 引 入 的 損 耗（ 3） 帶 內(nèi) 紋 波 ： 插 入 損 耗 的 波 動(dòng) 范 圍（ 4） 帶 外 抑 制 :規(guī) 定 濾 波 器 在 什 么 頻 率 上 會(huì) 阻 斷 信 號(hào) ,是 濾波 器 特 性 的 矩 形 度 的 一 種 描 述 方 式 。 也 可 用 帶 外 滾 降 來 描述 ,就 是 規(guī) 定 濾 波 器 通 帶 外 每 多 少 頻 率 下 降 多 少 分 貝 。（ 5） 承 受 功 率 ： 在 大 功 率 發(fā) 射 機(jī) 末 端 使 用 的 濾 波 器 要 按 大功 率 設(shè) 計(jì) ,元 件 體 積 要

4、大 ,否 則 ,會(huì) 擊 穿 打 火 ,發(fā) 射 功 率 急 劇 下降 。 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 6 1.3 濾 波 器 的 設(shè) 計(jì) 的 經(jīng) 典 方 法低 通 原 型 綜 合 法 步 驟 ：（ 1） 由 衰 減 特 性 綜 合 出 低 通 原 型（ 2） 再 進(jìn) 行 頻 率 變 換 ， 變 換 成 所 設(shè) 計(jì) 的 濾 波 器 類型（ 3） 計(jì) 算 濾 波 器 電 路 元 件 值（ 4） 微 波 結(jié) 構(gòu) 實(shí) 現(xiàn) 電 路 元 件 ， 并 用 微 波 微 波 仿 真軟 件 進(jìn) 行 優(yōu) 化 仿 真 。 2021-6-5 MW & Opti. Commu.

5、 Lab, XJTU 7 1.4 濾 波 器 的 低 通 原 型 濾 波 器 低 通 原 型 為 電 感 電 容 網(wǎng) 絡(luò) , 其 中 元 件 數(shù) 和 元 件 值 只 與 通 帶結(jié) 束 頻 率 、 衰 減 和 阻 帶 起 始 頻 率 、 衰 減 有 關(guān) 。 設(shè) 計(jì) 中 都 采 用 表 格 而不 用 繁 雜 的 計(jì) 算 公 式 。 巴 特 沃 士 、 切 比 雪 夫 的 低 通 原 型 電 路 結(jié) 構(gòu) 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 8 1. 巴 特 沃 士 ： 已 知 帶 邊 衰 減 為 3dB處 的 歸 一 化 頻 率 c=1、 截 止 衰 減 LAs

6、和 歸 一 化 截 止 頻 率 s,則 元 件 數(shù) n由 下 式 給 出 ,元 件 值 由 下 表 給 出 。sASLn lg2 )110lg( 1.0 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 9 2. 切 比 雪 夫 ， 已 知 帶 內(nèi) 衰 減 與 波 紋 指 標(biāo) LAr、 歸 一 化 頻 率 c=1、 截 止 衰減 LAs和 歸 一 化 截 止 頻 率 s,則 元 件 數(shù) n由 下 式 給 出 ,元 件 值 由 下 表 給 出 。 s LL ArAsn 1 10/10/1 cosh 110/110cosh 2021-6-5 MW & Opti. Commu

7、. Lab, XJTU 10 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 11 1.5 濾 波 器 的 四 種 頻 率 變 換 由 低 通 原 型 濾 波 器 經(jīng) 過 頻 率 變 換 ,就 可 得 到 低 通 、 高 通 、 帶 通 、帶 阻 四 種 實(shí) 用 濾 波 器 。 定 義 阻 抗 因 子 為 為 電 導(dǎo)為 電 阻 000 000 , gYg ggZ低 通 變 換 ： 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 12 高 通 變 換 ：帶 通 變 換 ： 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU

8、 13 帶 阻 變 換 ： 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 14 例 ： 設(shè) 計(jì) 一 個(gè) L-C切 比 雪 夫 型 低 通 濾 波 器 ,截 止 頻 率 為 75 MHz,衰 減 為 3 dB,波 紋 為 1dB, 頻 率 大 于 100 MHz,衰 減 大于 20 dB， Z0=50。二 、 集 總 參 數(shù) 濾 波 器（ 1） 確 定 指 標(biāo) : 特 性 阻 抗 Z0=50, 截 止 頻 率 fc=75MHz, 阻 帶 邊 頻fs=100MHz,通 帶 最 大 衰 減 LAr=3dB,阻 帶 最 小 衰 減 LAs=20dB。（ 2） 計(jì) 算 元 件

9、 級(jí) 數(shù) n： s LL ArAsn 1 10/10/1 cosh 110/110cosh n取 最 接 近 的 整 數(shù) ,則 n=5（ 3） 查 表 求 原 型 元 件 值 gi, 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 15 低 通 變 換 ：（ 4） 計(jì) 算 實(shí) 際 元 件 值 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 16 （ 5） 畫 出 電 路 結(jié) 構(gòu) ， 進(jìn) 行 電 路 仿 真 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 17 m 1freq= dB(S(2,1)=-0.99823.0

10、0M Hz m 2freq= dB(S(2,1)=-24.990100.0M Hz m 3freq= dB(S(2,1)=-3.21475.00M Hz 20 40 60 80 100 120 140 160 1800 200 -60 -40 -20 -80 0 freq, M Hz dB (S( 1,1 ) dB (S( 2,1 ) Readout m 1 m 2 m 3 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 18 例 2： 設(shè) 計(jì) 一 個(gè) L-C切 比 雪 夫 型 帶 通 濾 波 器 ,中 心 頻 率 為 75 MHz, 3dB帶 寬 為10MHz, 波

11、 紋 為 1dB, 工 作 頻 帶 外 75 15MHz的 衰 減 大 于 30dB, Z0=50。（ 1） 確 定 指 標(biāo) : 特 性 阻 抗 Z0=50, 截 止 頻 率 fc=75MHz, 阻 帶 邊 頻fs=100MHz,通 帶 最 大 衰 減 LAr=3dB,阻 帶 最 小 衰 減 LAs=20dB。 特 性 阻 抗 ： Z0=50 上 通 帶 邊 頻 ： f1=75+5=80 MHz 下 通 帶 邊 頻 ： f2=75-5=70 MHz 上 阻 帶 邊 頻 ： f=75+15=90 MHz 下 阻 帶 邊 頻 ： f=75-15=60MHz 通 帶 內(nèi) 最 大 衰 減 ： LAr=

12、3dB 阻 帶 最 小 衰 減 ： L As=30dB（ 2） 計(jì) 算 相 關(guān) 參 數(shù) 778.2),( 778.21333.31 1083.74 21 202201 12210 XXs XLXUsXLXLs MIN FBWfffFBWfff MHzffFBWfff ， 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 19 （ 3） 計(jì) 算 元 件 節(jié) 數(shù) n s LL ArAsn 1 10/10/1 cosh 110/110cosh n取 整 數(shù) 3（ 4） 查 表 得 原 型 元 件 值 gi （ 5） 帶 通 變 換 2021-6-5 MW & Opti. Co

13、mmu. Lab, XJTU 20 （ 6） 畫 出 電 路 ， 進(jìn) 行 仿 真 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 21 m 1freq= dB(S(2,1)=-34.69860.00M Hz m 2freq= dB(S(2,1)=-30.95190.00M Hz m 3freq= dB(S(2,1)=-0.01275.00M Hz 60 70 80 9050 100 -50 -40 -30 -20 -10 -60 0 freq, M Hz dB (S( 1,1 ) dB (S( 2,1 ) 60.00M-34.70 m 1 9 0 95 m 2 Rea

14、dout m 3 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 22 三 、 分 布 參 數(shù) 濾 波 器 1 2 單位：mm 9.81 0.2 7.11 4.0 (a) 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 S11 S21 15 10 5 0 IL / d B f / MHz (b)高 、 低 阻 抗 線 低 通 濾 波 器 1 2 單位：mm S11 S21 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.015 10 5 0 IL / d B f / GHz (a) (b) 11.04 4.0 5.78 0.2 枝 節(jié) 線 低 通 濾 波

15、器 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 23七 節(jié) 切 比 雪 夫 濾 波 器 L2 L4 L6 C1 C3 C5 C7 Z0Z0 10 20 30 40 50 60 70 800.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0 IL / d B f / GHz Wc WL l1 l2 l3 l4 l5 l6 l7 (a) (b) L-C低通原型 設(shè)計(jì)1 設(shè)計(jì)2 (c) 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 24 單位：mm0.057 8.148 0.801 8.399 1.1 (a) 5.6 5.8 6.0 6

16、.2 6.4 S21 S11 50 40 30 20 10 0 f / GHz IL / dB (b)三 節(jié) 端 耦 合 微 帶 帶 通 濾 波 器 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 25平 行 耦 合 諧 振 單 元 帶 通 濾 波 器 0.59 2.852 2.772 2.756 0.385 0.575 0.595 單位：mm 0.161 0.540 0.730 8 9 10 11 12 80 60 40 20 0 f / GHz S21 S11 IL / d B (a) (b) 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJT

17、U 26發(fā) 卡 式 帶 通 濾 波 器 單位：mm 31.2 0.60.4 18.4 1.85 4.7 1.0 1.0 2.0 30 S21 S11 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 50 40 30 20 10 0 (a) (b) f / GHz IL / d B 60 U 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 27同 軸 腔 體 低 通 濾 波 器 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 287.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12

18、.0-40-38-36-34-32-30-28-26-24 -22-20-18-16-14-12-10-8-6-4-20 S11 S21 S-parameters(dB) Freqency (GHz)多 層 左 右 手 復(fù) 合 傳 輸 線 濾 波 器 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 29 例 ： 設(shè) 計(jì) 一 個(gè) 三 階 微 帶 低 通 濾 波 器 , 截 止 頻 率 f1=1GHz, 通 帶 波 紋 為 0.1dB,阻抗 Z0=50。（ 1） 三 節(jié) 低 通 原 型 元 件 值 為 g0=g4=1, g1=g3=1.0316, g2=1.1474。 2

19、021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 30 （ 2） 進(jìn) 行 低 通 變 換 FZfgC HfZgLL 120122 910131 10652.32 102098.82 （ 3） 微 帶 實(shí) 現(xiàn) ， 微 帶 高 低 阻 抗 線 。 高 阻 抗 線 近 似 于 電 感 ,低 阻 抗 線 近 似 于電 容 。 取 高 、 低 阻 抗 線 的 特 性 阻 抗 分 別 為 Z0L=93, Z0C=24。 微 帶 基 板 參 數(shù) ： 相 對(duì) 介 電 常 數(shù) ： 10.8 板 材 厚 度 ： 1.27mm 用 ADS微 帶 線 計(jì) 算 工 具 計(jì) 算 微 帶 線 的 參

20、數(shù) 。 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 31 高 、 低 阻 抗 線 的 物 理 長(zhǎng) 度 可 以 由 以 下 公 式 得 到 ： mmCZL mmZ Ll CCgLC LCgLL 41.8arcsin2 04.11arcsin2 00 上 式 中 沒 有 考 慮 低 阻 抗 線 的 串 聯(lián) 電 抗 和 高 阻 抗 線 的 并 聯(lián) 電 納 。 考 慮 這 些 因素 的 影 響 ,高 、 低 阻 抗 線 的 長(zhǎng) 度 可 調(diào) 整 為 ： gCCLgCCCc gCCCgLLLc lZlZC lZlZL 2tan122sin1 2tan2sin 002 001

21、mml mmlCL 11.7 1.89 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 32 （ 4） 建 模 仿 真 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 330.5 1.0 1.5 2.0 2.50.0 3.0-10-8 -6 -4 -2 -12 0 freq, G Hz dB (S( 2,1 ) 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 34 作 業(yè) ： 對(duì) 下 面 結(jié) 構(gòu) 的 微 帶 枝 節(jié) 低 通 濾 波 器 的 兩 種 設(shè) 計(jì) 進(jìn) 行 原 理 圖 和 版 圖 仿 真 ，并 分 析 其 特

22、性 。 考 慮 終 端 效 應(yīng) 的 終 端 開 路 微 帶 分 支 線 控 件 ：微 帶 線 控 件 ： 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 35 例 ： 設(shè) 計(jì) 一 平 行 耦 合 線 帶 通 濾 波 器 ， 其 設(shè) 計(jì) 指 標(biāo) 為 ： 通 帶 3.0 3.1GHz， 帶 內(nèi)衰 減 小 于 2dB， 起 伏 小 于 1dB， 2.8GHz以 下 及 3.3GHz以 上 衰 減 大 于 40dB， 端口 反 射 系 數(shù) 小 于 -20dB。 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 36 （ 1） 打 開 ADS， 建 立

23、工 程（ 2） 生 成 原 理 圖n 在 原 理 圖 設(shè) 計(jì) 窗 口 中 選 擇 微 帶 電 路 的 工 具 欄 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 37 在 工 具 欄 中 選 擇 耦 合 線 Mcfil 、 微 帶 線 MLIN 以 及 控 件MSUB 分 別 放 置 在 繪 圖 區(qū) 中 ， 選 擇 畫 線 工 具 將 電 路 連 接 好 . 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 38 （ 3） 設(shè) 置 微 帶 電 路 的 基 本 參 數(shù) 雙 擊 圖 上 的 控 件 MSUB設(shè) 置 微 帶 線 參 數(shù)H:基 板 厚

24、度 (0.8 mm)Er:基 板 相 對(duì) 介 電 常 數(shù) (4.3)Mur:磁 導(dǎo) 率 (1)Cond:金 屬 電 導(dǎo) 率 (5.88E+7)Hu:封 裝 高 度 (1.0e+33 mm)T:金 屬 層 厚 度 (0.03 mm)TanD:損 耗 角 正 切 (1e-4)Roungh:表 面 粗 糙 度 (0 mm) 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 39 （ 4） 用 微 帶 線 計(jì) 算 工 具 計(jì) 算 50ohm、 四 分 之 一 波 長(zhǎng) 微 帶 寬 度 和 長(zhǎng) 度 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 40 （

25、5） 設(shè) 置 微 帶 器 件 的 參 數(shù)n 雙 擊 兩 邊 的 引 出 線 TL1、 TL2， 分 別 將 其 寬 與 長(zhǎng) 設(shè) 為 1.52 mm和 2.5 mm(其 中 線 長(zhǎng) 只 是 暫 定 ， 以 后 制 作 版 圖 時(shí) 還 會(huì) 修 改 )。n 平 行 耦 合 線 濾 波 器 的 結(jié) 構(gòu) 是 對(duì) 稱 的 ， 所 以 五 個(gè) 耦 合 線 節(jié) 中 ， 第 1、 5及 2、 4節(jié) 微 帶 線 長(zhǎng) L、 寬 W和 縫 隙 S的 尺 寸 是 相 同 的 。 耦 合 線 的 這 些參 數(shù) 是 濾 波 器 設(shè) 計(jì) 和 優(yōu) 化 的 主 要 參 數(shù) ， 因 此 要 用 變 量 代 替 ， 便 于 后面 修

26、 改 和 優(yōu) 化 。n 雙 擊 每 個(gè) 耦 合 線 節(jié) 設(shè) 置 參 數(shù) ， W、 S、 L分 別 設(shè) 為 相 應(yīng) 的 變 量 ， 單 位mm， 其 中 的 W1與 W2參 數(shù) 代 表 該 器 件 左 右 相 鄰 兩 側(cè) 的 微 帶 器 件 的線 寬 ， 它 們 用 來 確 定 器 件 間 的 位 置 關(guān) 系 。 在 設(shè) 置 W1、 W2時(shí) ， 為 了讓 它 們 顯 示 在 原 理 圖 上 ， 要 把 Display parameter on schematic的 選項(xiàng) 勾 上 。 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 41 2021-6-5 MW & Opt

27、i. Commu. Lab, XJTU 42 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 43 （ 6） 添 加 變 量n 單 擊 工 具 欄 上 的 VAR 圖 標(biāo) ， 把 變 量 控 件 VAR放 置 在 原 理圖 上 ， 雙 擊 該 圖 標(biāo) 彈 出 變 量 設(shè) 置 窗 口 ， 依 次 添 加 各 耦 合 線節(jié) 的 W， L， S參 數(shù) 。n 在 name欄 中 填 變 量 名 稱 ， Variable Value欄 中 填 變 量 的 初 值 ，點(diǎn) 擊 Add添 加 變 量 ， 然 后 單 擊 Optimization/Statistics Setup按 鈕

28、 設(shè) 置 變 量 的 取 值 范 圍 ， 其 中 的Enabled/Disabled表 示 該 變 量 是 否 能 被 優(yōu) 化 （ 見 下 頁(yè) 圖 ） 。n 耦 合 線 節(jié) 的 長(zhǎng) L約 為 四 分 之 一 波 長(zhǎng) (根 據(jù) 中 心 頻 率 用 微 帶 線 計(jì)算 工 具 算 出 )， 微 帶 線 和 縫 隙 的 寬 度 最 窄 只 能 取 0.2 mm(最好 取 0.5 mm以 上 )。 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 44 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 45 2021-6-5 MW & Opti. Comm

29、u. Lab, XJTU 46 （ 7） S參 數(shù) 仿 真 電 路 設(shè) 置 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 47 （ 7） 優(yōu) 化 目 標(biāo) 的 設(shè) 置 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 48優(yōu) 化 方 式 控 件 Optim設(shè) 置 OptimGoal1設(shè) 置 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 49OptimGoal2設(shè) 置 OptimGoal3設(shè) 置 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 50OptimGoal4設(shè) 置 2021-6-5

30、MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 51 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 52 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 53 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 54 n 設(shè) 置 完 優(yōu) 化 目 標(biāo) 后 最 好 先 把 原 理 圖 存 儲(chǔ) 一 下 ， 然 后 就 可 以 進(jìn) 行參 數(shù) 優(yōu) 化 了 。n 點(diǎn) 擊 工 具 欄 中 的 Simulate 按 鈕 就 開 始 進(jìn) 行 優(yōu) 化 仿 真 了 。 在 優(yōu)化 過 程 中 會(huì) 打 開 一 個(gè) 狀 態(tài) 窗 口 顯 示

31、 優(yōu) 化 的 結(jié) 果 ， 其 中 的CurrentEF表 示 與 優(yōu) 化 目 標(biāo) 的 偏 差 ， 數(shù) 值 越 小 表 示 越 接 近 優(yōu) 化 目標(biāo) ， 0表 示 達(dá) 到 了 優(yōu) 化 目 標(biāo) ， 下 面 還 列 出 了 各 優(yōu) 化 變 量 的 值 ， 當(dāng)優(yōu) 化 結(jié) 束 時(shí) 還 會(huì) 打 開 圖 形 顯 示 窗 口 。n 在 一 次 優(yōu) 化 完 成 后 ， 要 點(diǎn) 擊 原 理 圖 窗 口 菜 單 中 的 Simulate - Update Optimization Values保 存 優(yōu) 化 后 的 變 量 值 (在 VAR控 件 上可 以 看 到 變 量 的 當(dāng) 前 值 )， 否 則 優(yōu) 化 后

32、的 值 將 不 保 存 。n 經(jīng) 過 數(shù) 次 優(yōu) 化 后 ， CurrentEF的 值 為0， 即 為 優(yōu) 化 結(jié) 束 。 優(yōu) 化 過程 中 根 據(jù) 情 況 可 能 會(huì) 對(duì) 優(yōu) 化 目 標(biāo) 、 優(yōu) 化 變 量 的 取 值 范 圍 、 優(yōu) 化方 法 及 次 數(shù) 進(jìn) 行 適 當(dāng) 的 調(diào) 整 。（ 7） 進(jìn) 行 參 數(shù) 優(yōu) 化 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 55 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 56 n 優(yōu) 化 完 成 后 必 須 關(guān) 掉 優(yōu) 化 控 件 ， 才 能 觀 察 仿 真 的 曲 線 。 方 法 是點(diǎn) 擊

33、 原 理 圖 工 具 欄 中 的 按 鈕 ， 然 后 點(diǎn) 擊 優(yōu) 化 控 件 OPTIM，則 控 件 上 打 了 紅 叉 表 示 已 經(jīng) 被 關(guān) 掉 。n 點(diǎn) 擊 工 具 欄 中 的 Simulate按 鈕 進(jìn) 行 仿 真 ， 仿 真 結(jié) 束 后 會(huì) 出 現(xiàn) 圖形 顯 示 窗 口 。（ 7） 觀 察 仿 真 曲 線 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 57 m 1freq= dB(S(2,1)=-1.1063.050G Hz 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.32.7 3.4 -60 -40 -20 -80 0 freq, G Hz dB (S(

34、 2,1 ) 3.050G-1.106 m 1 dB (S( 1,1 ) Readout m 2 m 2freq= dB(S(1,1)=-20.8693.050G Hz 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 58 （ 8） 生 成 版 圖 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 59 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 60 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 61 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 62 20

35、21-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 632.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.32.7 3.4-40 -20 -60 0 freq, G Hz dB( S(1 ,1) dB( S(2 ,1) 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 64 作 業(yè) ： 設(shè) 計(jì) 一 平 行 耦 合 線 帶 通 濾 波 器 ， 其 設(shè) 計(jì) 指 標(biāo) 為 ： 通 帶 2.4 2.5GHz， 帶 內(nèi)衰 減 小 于 2dB， 起 伏 小 于 1dB， 2.3GHz以 下 及 2.7GHz以 上 衰 減 大 于 40dB， 端 口反 射 系 數(shù) 小 于

36、-20dB。 板 材 參 數(shù) ：H:基 板 厚 度 (1.5 mm)， Er:基 板 相 對(duì) 介 電 常 數(shù) (2.65)Mur:磁 導(dǎo) 率 (1)， Cond:金 屬 電 導(dǎo) 率 (5.88E+7)Hu:封 裝 高 度 (1.0e+33 mm)， T:金 屬 層 厚 度 (0.035 mm)TanD:損 耗 角 正 切 (1e-4)， Roungh:表 面 粗 糙 度 (0 mm)報(bào) 告 要 求 ：（ 1） 簡(jiǎn) 單 敘 述 平 行 耦 合 線 帶 通 濾 波 器 原 理 （ 自 己 查 文 獻(xiàn) ） ；（ 2） 給 出 濾 波 器 的 原 理 圖 和 版 圖 ；（ 3） 給 出 原 理 圖 和

37、 版 圖 仿 真 結(jié) 果 ， 并 對(duì) 其 結(jié) 果 進(jìn) 行 分 析 。 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 65 四 、 濾 波 器 測(cè) 試4.1 相 損 測(cè) 量（ 1） 復(fù) 位 ， 設(shè) 置 頻 率 ： BF=1830MHz, F=2MHz,EF=1990MHz。 （ 2） 儀 器 按 測(cè) 插 損 連 接 ， 在 儀 器 輸 入 與 輸 出 口 上 各 接 一 根 短 電 纜 。 兩 電纜 末 端 各 接 一 只 10dB衰 減 器 ， 再 用 一 個(gè) 雙 陰 連 接 起 來 。（ 3） 按 執(zhí) 行 鍵 校 直 通 。（ 4） 拔 下 雙 陰 ， 將 兩 根

38、 電 纜 帶 衰 減 器 的 一 端 ， 分 別 接 到 濾 波 器 的 兩 端 口上 ， 屏 幕 即 顯 頻 響 曲 線 ， 可 按 鍵 換 檔 。 記 下 各 頻 點(diǎn) 的 插 損 和 相 位 （ 20個(gè)頻 點(diǎn) 并 畫 出 插 損 和 相 位 曲 線 ） 。 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 66 4.2 駐 波 測(cè) 量（ 1） 復(fù) 位 ， 設(shè) 置 頻 率 ： BF=1830MHz, F=2MHz,EF=1990MHz。（ 2） 儀 器 按 圖 測(cè) 回 損 連 接 ， 電 橋 測(cè) 試 端 口 接 上 雙 陽 連 接 器 一 只 ， 即 以 雙 陽 為新

39、 的 測(cè) 試 端 口 ， 按 執(zhí) 行 鍵 校 開 路 。（ 3） 在 雙 陽 口 上 接 上 陰 短 路 器 ， 按 執(zhí) 行 鍵 校 短 路 。 要 求 高 時(shí) ， 可 用 陰 負(fù) 載 進(jìn)行 校 零 。（ 4） 拔 下 短 路 器 ， 接 上 濾 波 器 的 輸 入 插 座 ， 濾 波 器 末 端 端 接 匹 配 負(fù) 載 。 此 時(shí)屏 幕 上 已 出 現(xiàn) 輸 入 阻 抗 軌 跡 ， 看 不 清 時(shí) 可 按 鍵 換 檔 。 （ 5） 按 菜 單 鍵 ， 選 駐 波 返 回 。 看 不 清 時(shí) 可 按 鍵 換 檔 。 記 下 駐 波 和 回 損 數(shù) 據(jù)（ 20個(gè) 頻 點(diǎn) 并 畫 出 駐 波 曲 線 ） 輸 入 A 輸 入 B輸 出 電 橋 2021-6-5 MW & Opti. Commu. Lab, XJTU 67