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ADS微波阶跃阻抗滤波器的设计(3)

时间:2022-01-15 09:19来源:毕业论文
总结滤波器的发展历史主要表现在:50年代左右,滤波器主要集中在无源滤波器阶段;60年代左右,滤波器的发展主要和 计算机 技术、集成技术和材料技术

总结滤波器的发展历史主要表现在:50年代左右,滤波器主要集中在无源滤波器阶段;60年代左右,滤波器的发展主要和计算机技术、集成技术和材料技术结合在一起。伴随着这些技术的发展,滤波器也有着质的飞跃。70年代后期,滤波器开始更注重商业化发展。小体积、多功能化、高精度需求日渐明确,各种滤波器竞相登上舞台,包括RC有源滤波器、数字滤波器、开关电容滤波器等;80年代,研究人员开始致力于提升滤波器性能与扩大滤波器应用范围,高临界温度超导材料的出现是人们看到研发出极低损耗、极小尺寸的新式滤波器的希望;90年代,滤波器的选择成为新产品的开发中不可忽视的一环,当然其本身也在全方位多角度的向前发展。

1。2  微波滤波器的研究现状及发展趋势

1。3  滤波器研究软件介绍

伴随着对电子科学技术研究的深入,射频微波电路的设计愈加复杂,同时电路设计指标也水涨船高,设计周期也愈来愈短。EDA(Electronic Design Automation)的研发成功,使得科学家们能够更加迅速的设计出高精度的电路技术。对于目前针对滤波器电路研究方面,主要的技术有ADS和HFSS两款软件。

1。3。1  ADS

   先进设计系统ADS(Advanced Design System)为美国Agilent公司推出的微波电路设计与仿真软件,它有机的结合了HP MDS(Micrometerwave Design System)和HP EEs of IV(Electronic Engineering Software),并进行了优化,添加了更多功能。ADS功能强大,既支持模块化的设计,也支持系统化的设计,能够实现不管是时域还是频域,数字还是模拟,线性还是非线性等等很多方面的计算、仿真、优化、成品性能分析等,因而可以应用于射频和微波电路的设计,DSP设计,通信系统的设计,电磁矩量仿真,二维或三维电磁仿真等。且ADS便于与其他软件连接,也便于与测试设备连接,也方便厂商与设计师进行设计原型的沟通,因而广受欢迎。

ADS软件分析电路的方法是矩量法(Momentum)。与时域有限差分法、有限元法相同,矩量法用于数值计算,可对微积分方程进行求解,因而应用广泛。矩量法主要是对激励和加载进行分割,将泛函方程化为矩阵方程,从而得到数值解,且分割越细致,数值解的准确性越高。因而ADS可对布局图进行电磁仿真分析,可得寄生和耦合效应的影响,从而完成仿真的任务。

ADS的一般设计过程分为电路设计,仿真优化原理图,在数据窗口显示结果,PCB版图生成这四大步骤。当然,设计电路只在软件上模拟是不够的,但是好的仿真软件可以降低前期调试的工作量,大大节省设计成本。

1。3。2  HFSS

HFSS(High Frequency Structure Simulator)是美国Ansoft推出的一款基于电磁场有限元法(FEM)的全波三维仿真软件,以其无可比拟的仿真精确度与可靠性,成熟稳定的网格剖分方法,快捷的仿真速度与简洁易操作的页面为广大设计师所喜爱。主要应用于射频/微波无源元器件的设计,天线、天线阵列设计,高速数字信号完整分析,电磁兼容和电磁干扰(EMC/EMI)问题分析等。

1。4  本文的行文结构

本文介绍微波阶跃阻抗滤波器的设计。

第一章引言部分主要介绍了滤波器的发展历史、研究现状与发展趋势,并介绍了现在实用的对滤波器进行研究与仿真的工具,为后面分别介绍奠定基础。

第二章滤波器基础理论介绍了滤波器的基本理论知识,以及二端口网络相关知识,方便后文中使用理论方法进行公式推导。

第三章介绍了几种归一化低通原型滤波器,以及由低通原型到其他类型滤波器的频率变换方法。 ADS微波阶跃阻抗滤波器的设计(3):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_88391.html

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