现代滤波器设计讲座(3波导滤波器设计)

滤波器设计基础很全的资料29页PPT

谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一Leabharlann 会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有久久不会退去的余香。
滤波器设计基础很全的资料 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮回里有你。

《ADS设计滤波器》课件

重新仿真
进行二次仿真以验证调整后的电路性能ຫໍສະໝຸດ ADS设计滤波器的注意事项
元器件的选择要合理
根据设计需求选择适合的元器件
仿真设置要正确
准确设置仿真参数，以获取准确的仿真结果
连接要准确
确保元器件之间的连接正确无误
调整参数要谨慎
在调整元器件参数时要小心谨慎，避免影响整体电路性能
ADS设计滤波器的示例
2 高通滤波器 4 带阻滤波器
ADS设计滤波器的流程
1
新建Schematic
创建电路原理图
选择合适的元器件
2
根据设计需求选择合适的电子元
器件
3
连接元器件
将元器件正确连接成电路
添加控制器和仿真设置
4
配置控制器以及设置仿真参数
5
进行仿真
运行仿真并观察电路性能
调整元器件参数
6
根据仿真结果调整元器件参数
7
低通滤波器的设计
设计一个低通滤波器来滤除高频噪声
带通滤波器的设计
设计一个带通滤波器来提取特定频率范围内的信号
带阻滤波器的设计
设计一个带阻滤波器来抑制特定频率范围内的信号
总结
1 ADS是RF、微波电路设计的重要工具 2 滤波器在通信、雷达等领域有广泛应用 3 ADS设计滤波器要注意元器件的选择和仿真设置的正确处理
《ADS设计滤波器》PPT 课件
# ADS设计滤波器
什么是ADS？
ADS是高级设计系统（Advanced Design System）的简称，用于RF、微波电路的设计和仿真。
滤波器的作用
1 抑制不需要的信号，保留有用信号 2 在通信、雷达等领域有广泛应用

第八章滤波器设计33页PPT

(dB )
Ap / Ar
As
① Ap
② As
计算曲线
n n1
④
n n1 1
③ s
Ω
通过计算曲线，根据 Ap Ar As s ，确定 LPF 阶次 n 1
（3）确定电路结构满足设计的 LPF 有 2 种对偶电路，一般取电感少的电路。
（4）根据滤波器阶次 n 1 查 LPF 归一化元件值表，确定 L’、C’ 。（5）恢复元件实际值（通常取 RL = RS ）的综合标定公式：
A( )
① n=3 ②AP 1dB
③ P 0.8
C
n = 3 阶 Butterworth LPF 的 AP 1dB 所对应归一化频率 P 0.8
∴ 截止频率
fC
fP P
2.53.13KHz 0.8
④ 重求带宽比 S 检验所对应的 A S 是否满足阻带设计要求：
再查计算曲线表：
由 C32 .1 036.39, 及 n3阶 ,AP1dB:
② 不知
C
时估计：带宽比
Ap
As
S C S P S 2 2 2 2.0 5K K H H zz8
① 1dB
计算曲线
n4
43dB
② 35dB
n3
④
n2
6.39
③
s
Ω
8
查 Butterworth LPF 计算曲线得 n = 3 阶
③ 求 C ：查 Butterworth LPF 衰减特性曲线得：
幅频、相频均较平坦，适于一般滤波器
② Beseel LPF 相频平坦型
③ Chebyshey LPF 等纹波型
H (j )2
1
A ( ) 1 0lg [12 C n 2( )]

小型化窄边单脊波导滤波器设计

导小。
图１为窄边单脊波导结构。图中，ａ为波导宽边长度，ｂ为窄边长度，ｔ为脊宽，Ｓ为脊中心到宽边的距离，ｄ为脊长。设单脊波导内填充空气，且纵向均匀。脊波导内的ＴＥ模场结构可通过求解亥姆霍兹方程获得，即
ｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｄｉｒｅｃｔｌｙｃｏｕｐｌｉｎｇｃｈｅｂｙｓｈｅｖｂａｎｄ — ｐａｓｓｆｉｌｔｅｒｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｔｈｅｓｉｎｇｌｅ－ｒｉｄｇｅｗａｖｅｇｕｉｄｅｒｅｓｏｎａｔｏｒｓｗｈｉｃｈ
３）主模截止波长更长。４）等效特性阻抗比矩形波导低。
（ＣｈｅｎｇｄｕＳｐａｃｅｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＣＯ．，ｌｔｄ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｂａｓｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｎａｒｒｏｗｓｉｄｅｓｉｎｇｌｅ－ｒｉｄｇｅｗａｖｅｇｕｉｄｅｉｓｓｉｍｕｌａｔｅｄａｎｄａｎａ —
０引言
自１９４７年Ｃｏｈｎ＿】］开始研究脊波导特性以来，
滤波器。
１原理
１．１ＴＥｌ０模的场分量

现代滤波器设计讲座(4-2介质谐振器)

Mode chart 4.5 4 Mode1 Mode2 Mode3 Mode4 Mode5 Mode6
Freq[GHz]
3.5 3 2.5 2 1.5 1 0 20 H[mm] 40 60
终端短路环形介质谐振器
终端短路环形介质谐振器模式图
终端短路环形介质谐振器模式图
Mode Chart
当介质高度L小于40mm时，最低模式是TM010。当介质高度大于 40mm时，最低模式是TM110。介质高度L小于40mm时最低模式是单模。当介质高度大于40mm时，最低模式是简并模。
介质加载空腔模或屏蔽介质谐振模

根据介质体和金属腔体间电磁相互作用的强弱，可分为微扰和强相互作用两类。前者仍保持原系统的特征，后者使两者“融合” 成一体，构成全新的系统。例如，金属空腔加入介质体后，在一定的加载条件下，则不仅使空腔模的场分布和谐振频率变化。而且，还要产生新的模式和模式间的耦合及转换。屏蔽介质谐振器当屏蔽对谐振器的场有极大影响时，也会产生新的模式和模式之间的耦合及转换。这种模式依赖于腔体结构和介质体的几何结构。
回音壁模

对于旋转对称的圆盘和球型介质谐振器，当工作在高阶周向模时就形成回音壁模，其电磁能主要集中在介质-空气界面和焦散面之间，具有极高的Q值，且随周向模指标的增加而增大。在毫米波和激光技术中，回音壁模有极广泛的应用前景
干涉谐振模

利用电磁波传播过程中介质分界面的反射和透射效应形成一定的谐振特性。例如，波导介质谐振器（WDR）是在波导中引入一组矩形、柱形、盘形或球形介质，使该结构产生波导-介质谐振。它的特点是本征谱较容积模稀疏，故可以通过截止波导消散模（Evanescent Mode）的耦合，以抑制寄生通道。

一般lc滤波器的设计33664课件

低通滤波器的设计需利用的各种工程设计数据表格：
• 滤波器计算曲线，滤波器衰减特性曲线，滤波器群延时特性曲线和低通滤波器归一化元件值表等。
• 滤波器计算曲线描述的是通带最大衰减Ap(对巴特沃斯或贝塞尔滤波器)，或通带最大波纹Ar(对切比雪夫和椭圆函数滤
波器)，阻带最小衰减As，滤波器的带宽比(对巴特沃斯或贝塞尔滤波器=s/c，对切比雪夫和椭圆函数滤波器=s/r)和
• 频率变换是将原型低通滤波器的特性曲线变换得到高通、带通和带阻滤波器的特性曲线；
• 网络变换是将频率变换的结果体现在低通原型滤波器元件的变化，以便实现高通、带通和带阻滤波器。
•附录中列出了这些变换关系，有兴趣者可看，不作为课程要求。
•目前LC滤波器设计有专用的软件，只要输入相关参数就可得到频率响应曲线和电路，进行调整、优化。
▪实际滤波器与理想特性之间主要的区别在于： • 通带衰耗不为零；阻带衰耗不为无穷大。
• 通带和阻带之间有过渡带。 • 通带和阻带内不一定平坦，可有起伏。
▪ 逼近方法：常用的逼近方法有巴特沃斯逼近、切比雪夫逼近、椭圆逼近和贝塞尔逼近。
2. 描述滤波器实际频率特性的参数（十个参数）返回
A
A
As
一、选择低通滤波器的形式。根据幅度平坦的要求，选择巴特沃斯滤波器。
Ap表示最大通带衰减；p表示通带角频率； As表示阻带最小衰减；s表示阻带边缘角频率；
由题意可得：最大通带衰减Ap 是1分贝；通带频率是 2.5千赫兹。
阻带最小衰减As 是35分贝；阻带频率是20千赫兹。
例 2.3.1 （续1）
二、利用滤波器计算曲线（p43），确定滤波器的阶次 n 。
化，频率用截止频率进行了归一化。

HFSS三腔矩形波导滤波器的仿真经验

以一个三腔矩形波导滤波器的仿真为例，我得到以下仿真经验:1。

当计算出结构尺寸的时候，包括膜片间距和每个腔体的长度，要开始建立3D模型的时候,不必着急,现将这些数据进行一下预处理,腔体长度进行预缩短，最多不要超过0.03，膜片间距进行预加长，最多不要超过0。

07。

这些数字可能打了也可能小了，按你仿真出来的曲线进行细致调节!我主要针对S21曲线的特点进行细致调节。

2。

如果通频带内有较大的波纹（超过最小插入损耗），那么一定要扩大内侧腔（同时缩短了外侧腔，这没有关系，正是需要)，必要时同时减小外侧腔缩小的程度。

3。

大量数据表明：内侧膜间距变小—〉频带右移，通频带左侧波纹变小，右侧变大；外侧膜间距变大—-〉频带左移，通频带左侧波纹变小,右侧变大；以上变化，相对而言,通频带左侧波纹变化特别大。

因此如果通频带有偏移或者通频带左侧波纹太大,可以调整膜片间距，适当的调整并不会导致右侧波纹大过最小插入损耗.4。

如果S11的曲线比较对称美观,说明调整的方向大致是对的，可以继续。

5.如果S21曲线右侧带外抑制不足的时候（一般高端都不容易实现抑制，低端一般从一开始仿真就是对的），可增大外侧膜片间距，减小内侧膜片间距，一般得到的最后结果膜片尺寸是对称的，为方便生产也应尽量使其对称,即在改变间距的时候要对称地改。

此外,刚开始接触滤波器设计仿真的我还在实践中得到几条结论：1。

S11的最大值是由给定的波纹决定的。

2.S11的最大值、S21曲线的平滑程度和右侧带外抑制这三者之间有互相牵制的关系，仿真的时候不可能同时达到比较好的程度，只能尽量让这三者在符合要求的同时更好。

S11的最大值可单侧达到很好,但这样的话另一侧肯定很差.S11也可以整体达到比较理想的程度，但是这时高端抑制必然不足.。

波导型定向滤波器的研究

摘要：向滤波器是一个完全匹配的四端口器件，定它有着类似滤波器的频率特性。波导型定向滤波器利用圆极化波导来实现信号的定向分配，本文介绍了它的原理及设计方法，出了仿真实例。给
关键词：波导；定向滤波器；双模中图分类号：Ｎ４Ｔ７文献标识码：Ａ文章编号：６１４９－２１）－０３０１７－７２（００５０３ — ３
如图二所示，在频带的中心频率上，入端口的信号进先通过耦合孔在中间第一个空腔内激起圆极化Ｔｌ模，ＥＩ又
ｏ其中，神为矩形波导在 ∞ 上的波导波长。ｏ
一
对于圆孔耦合，其孔径近似为：
川：＝４Ｍ，～３６ｊｏ
ｉｅｈｄｉｅｃｏｎｐｒｏｅｒｔｓ．ｚｔｅｒｔｉａｌｐｉｅＴｈｉｐｓａｐｅｉｎｒｏｄｃｅｓｒｔｕｔｈｐｒｎｃｉｌｅｎｄｅｓｉｎｅｉｐａｄｇｗｉｈｓｉｌａｏｎｅｘｐｌｔａｍｕｔｉａｍｅ．
《一口２
《一０１
一藕Ｕ４Ｊ
一ｌ柏ｍ
２定向分性析
能空激极化Ｔｌ模，合位必选在腔中起圆Ｅ１耦孔的置须在１
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如三示形导空间耦为藕。了图所，波与腔的合磁合为矩
ＩＩ处．：萁中厅与扈为矩形波导中Ｔ１樟存ＸＺＥ０．方向
滤波器，采用双模圆波导，它利用圆极化模和特殊的耦合结构来实现信号的定向分配。
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