濾波器設(shè)計(jì)流程(TUMIC)

1、濾波器設(shè)計(jì)流程(TUMIC)實(shí)驗(yàn)要求:用=9.6，h=0.5mm的基板設(shè)計(jì)一個(gè)微帶耦合線型的帶通濾波器，指示如下：中心頻率=5.5GHz；實(shí)驗(yàn)步驟：1計(jì)算階階次：按照教材PP1099的計(jì)算算步驟，仍仍然選用用0.11db波波紋的切切比雪夫夫低通原原型。根根據(jù)中心心頻率、相相對帶寬寬和要求求的阻帶帶衰減條條件，我我們可得得出最后后n44。2用TUUMICC畫出拓拓?fù)鋱D：因?yàn)門UMMIC里里沒有對對稱耦合合微帶線線，所以以我們采采用不對對稱耦合合微帶線線將兩個(gè)寬度度設(shè)為相相同，即即實(shí)現(xiàn)對對稱耦合合微帶線線的作用用。如圖圖所示：在每個(gè)耦合合微帶線線的2、44兩個(gè)端端口，我我們端接接微帶開開路分支支，

2、將微微帶部分分的長度度設(shè)置為為很小，而而寬度設(shè)設(shè)置為與與端接的的耦合微微帶線相相同即可可，即此此部分微微帶基本本不產(chǎn)生生作用。如如圖：因?yàn)閚44，我們們采用55個(gè)對稱稱耦合微微帶線?？煽芍鼈儌兪侵行男膶ΨQ的的，即11和5，22和4為為相同的的參數(shù)。在在每兩段段耦合微微帶線連連接處，因因?yàn)樗鼈儌兊膶挾榷榷疾幌嘞嗤?，所所以我們們需要采采用一個(gè)個(gè)微帶跳跳線來連連接，如如圖： 注意意：有小小藍(lán)點(diǎn)的的一端為為1端口口，另一一端為22端口。參數(shù)設(shè)置如如下圖：條件中，要要我們設(shè)設(shè)計(jì)兩端端均為550歐姆姆的微帶帶線。我我們用此此軟件本本身帶有有的公式式計(jì)算出出它的設(shè)設(shè)計(jì)值即即可。不不過要注注意一點(diǎn)點(diǎn)，我們們

3、需在設(shè)設(shè)置好基基片參數(shù)數(shù)(見后后面)的的情況下下再進(jìn)行行計(jì)算。如如圖：最后在兩端端加上端端口，并并標(biāo)注11，2端端口。如如圖：3參數(shù)設(shè)設(shè)置： = 1 * GB2 基片設(shè)置置：即按按設(shè)計(jì)要要求里的的和h進(jìn)行設(shè)設(shè)置。如如圖： = 2 * GB2 變量設(shè)置置：上面講到我我們實(shí)際際上是使使用三組組耦合微微帶線，即即有三組組參數(shù)。考考慮每個(gè)個(gè)對稱耦耦合微帶帶線都有有w(寬寬度)，ss(間距距)，ll(長度度)三個(gè)個(gè)參數(shù)。我我們進(jìn)行行設(shè)計(jì)的的目的就就是通過過計(jì)算機(jī)機(jī)優(yōu)化得得到我們們需要的的這些參參數(shù)的值值，所以以在這里里，我們們要將這這些參數(shù)數(shù)設(shè)置為為變量。如如圖：可見，我們們要給每每一個(gè)變變量一個(gè)個(gè)設(shè)計(jì)

4、值值以及它它在優(yōu)化化過程中中的上下下限。設(shè)計(jì)值可以以參照書書上給出出的設(shè)計(jì)計(jì)步驟進(jìn)進(jìn)行計(jì)算算，不過過相當(dāng)復(fù)復(fù)雜，我我們在實(shí)實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)中不妨妨估算。不不過要分分清楚他他們大概概的范圍圍，不能能盲目設(shè)設(shè)定。 = 3 * GB2 頻率設(shè)置置：這里的頻率率設(shè)置是是設(shè)計(jì)最最后看計(jì)計(jì)算結(jié)果果時(shí)的頻頻率范圍圍以及步步長，當(dāng)當(dāng)然就需需要包括括所有我我們需要要的頻率率點(diǎn)(即即至少包包括條件件里給出出的通帶帶以及要要求的阻阻帶衰減減的點(diǎn))。如圖圖： = 4 * GB2 輸入設(shè)置置及優(yōu)化化目標(biāo)設(shè)設(shè)置：我們的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)要求里里給出了了實(shí)驗(yàn)的的目標(biāo)，即即帶內(nèi)回回波損耗耗大于220dbb，阻帶帶衰減在在4.88GHzz處不小

5、小于255db。因因?yàn)槲覀儌冞@里的的db值值都為負(fù)負(fù)數(shù)，所所以目標(biāo)標(biāo)即：而輸入設(shè)置置，即為為設(shè)置在在優(yōu)化目目標(biāo)里出出現(xiàn)的參參數(shù)。如如圖：4分析、優(yōu)優(yōu)化電路路：當(dāng)我們完成成上面步步驟后，我我們首先先對電路路進(jìn)行分分析，看看有沒有有錯(cuò)誤，如如果有錯(cuò)錯(cuò)，在電電路里和和參數(shù)設(shè)設(shè)置里進(jìn)進(jìn)行改正正，直到到通過分分析。如如圖：然后對電路路進(jìn)行優(yōu)優(yōu)化，如如圖：當(dāng)看到窗口口里的OObf值值減小，即即說明電電路優(yōu)化化正在進(jìn)進(jìn)行。一次優(yōu)化結(jié)結(jié)束時(shí)，我我們要即即時(shí)更新新參數(shù)。如如圖：更新參數(shù)時(shí)時(shí)，我們們應(yīng)該需需要注意意，這些些變量是是否變到到了我們們設(shè)置它它們優(yōu)化化的上下下限，如如果到了了，那么么應(yīng)當(dāng)適適當(dāng)增加加上下限限的范圍圍，以方方便電路路繼續(xù)優(yōu)優(yōu)化下去去。更新參數(shù)之之后，我我們來查查看優(yōu)化化后的結(jié)結(jié)果。用方格圖窗窗口來查查看結(jié)果果，如圖圖：也可用表格格來查看看結(jié)果。如如圖：然后重復(fù)進(jìn)進(jìn)行分析析-優(yōu)優(yōu)化-更新參參數(shù)-查看結(jié)結(jié)果，直直到滿足足我們的的設(shè)計(jì)要要求為止止。電路優(yōu)化是是一個(gè)比比較繁瑣瑣的過程程，但是是需要注注意的是是：通過過這種優(yōu)優(yōu)化過程程，可能能很難得得到比較較好的結(jié)結(jié)果，這這也許是是在優(yōu)