帶阻濾波器論文

1、安徽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（翻譯）安徽建筑大學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文)專 業(yè) 通信工程 班 級(jí) 10通信班 學(xué)生姓名 高路 學(xué) 號(hào) 10205040109 課 題 微波器件特性研究 支線型微波帶阻濾波器 指導(dǎo)教師 吳東升 2014年6月 6日 - 6 -安徽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要由于射頻（RF）和微波（MW）在通信、雷達(dá)、環(huán)境檢測(cè)和導(dǎo)航等眾多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，尤其是在商業(yè)領(lǐng)域，如各人通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信、遠(yuǎn)距離電話通信以及全球定位系統(tǒng)等，因此高頻電路設(shè)計(jì)得到了工業(yè)界的重視和不斷發(fā)展。微波濾波器作為微波系統(tǒng)中一種廣泛應(yīng)用的器件，其性能指針的優(yōu)劣直接影響微波系統(tǒng)性能的好壞。特別是帶阻濾波器用來

2、抑制高功率發(fā)射機(jī)的雜散輸出以及非線性功放或帶通濾波器產(chǎn)生的寄生通帶等，被廣泛應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)中。本文介紹了微波濾波器的基本理論，分析了支線型微波帶阻濾波器設(shè)計(jì)原理，針對(duì)中心頻率為=2.0GHz，阻帶帶寬B=2.0GHz，通帶衰減0.1dB，帶外抑制30dB的技術(shù)指標(biāo)，給出了開路支線型微波帶阻濾波器的設(shè)計(jì)過程，得出了基本電路結(jié)構(gòu)，利用ADS軟件對(duì)其進(jìn)行仿真和優(yōu)化，驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)的合理性與正確性。關(guān)鍵詞：微波；微帶濾波器；支線型帶阻濾波器；ADSAbstractDue to radiofrequency（RF）and microwave(MW) has a wide application in m

3、any fields of communication, radar, environmental testing, and navigation, especially in commercial areas, such as each communications systems, satellite communications, long-distance telephone communication and global positioning system etc, so to get the attention of high-frequency circuit design

4、and evolving industry.Microwave filters microwave system as part of a wide range of applications, the performance of the pointer directly affect the performance of the microwave system is good or bad. Especially in the band rejection filter is used to suppress spurious high power transmitter output

5、and the parasitic pass band or band-pass filter amplifier nonlinearity generated, are widely used in wireless communication systems. This paper introduces the basic theory of micro-strip filter, analyze the microwave band-stop filter feeder design principles, for a center frequency of =2.0GHz. stop-

6、band band-with B=2.0GHz, pass-band attenuation 30dB technical indicators are given open branch microwave band-stop filter design process draw the basic circuit structure, its use of ADS simulation and optimization software to verify the reasonableness and accuracy of the structure.Key words: microwa

7、ve; microwave filter; regional-type band-stop filter; ADS目 錄第一章 緒論11.1課題背景及意義11.1.1 濾波器的研究意義及發(fā)展趨勢(shì)11.1.2 微波濾波器的前景11.2課題的主要任務(wù)及研究方法2第二章 微波濾波器的基本原理42.1 微波的概述42.1.1微波概念與特點(diǎn)42.2 微波濾波器的概述42.2.1 微波濾波器的分類52.2.2 微波濾波器的技術(shù)指標(biāo)62.3 傳輸線基本理論72.3.1 傳輸線的特性參量72.3.2 微帶線基礎(chǔ)72.3.3 微帶傳輸線的損耗92.4 原型低通濾波器92.4.1 微帶濾波器的理論基礎(chǔ)92.4.2

8、 原型濾波器基礎(chǔ)92.4.3 原型低通濾波器到帶阻濾波器的頻率變換11第三章 微波帶阻濾波器設(shè)計(jì)123.1 微帶短截線帶阻濾波器的理論基礎(chǔ)123.1.1 理查德變換123.1.2 科洛達(dá)規(guī)則123.2 設(shè)計(jì)微波帶阻濾波器的理論分析133.2.1 確定所設(shè)計(jì)的微波濾波器的性能指標(biāo)133.2.2 確定微型波濾波器類143.2.3 選擇介質(zhì)基片和薄膜143.2.4 確定微波濾波器的設(shè)計(jì)方法143.3微波濾波器的計(jì)算14第四章 ADS軟件仿真194.1 ADS軟件概述194.1.1 ADS主視圖194.1.2 原理圖視窗194.1.3 數(shù)據(jù)顯示視窗194.1.4 布局圖視窗194.2 S參數(shù)的概念20

9、4.3 帶阻濾波器的原理圖214.3.1 利用ADS的工具tools完成對(duì)微帶線的計(jì)算214.3.2 原理圖設(shè)計(jì)224.4 原理圖的優(yōu)化及仿真234.5版圖生成及仿真244.5.1版圖生成244.5.2 版圖仿真254.6設(shè)計(jì)小結(jié)26參考文獻(xiàn)27致 謝28III微波器件特性研究支線型微波帶阻濾波器電子與信息工程學(xué)院 通信工程專業(yè) 2010級(jí)1班 高路指導(dǎo)教師 吳東升第一章 緒論1.1課題背景及意義1.1.1 濾波器的研究意義及發(fā)展趨勢(shì)隨著無線通信的發(fā)展，對(duì)通信系統(tǒng)的性能要求越來越高，高性能濾波器在通信系統(tǒng)中起著非常重要的作用，微波濾波器是微波領(lǐng)域關(guān)鍵性器件，具有選頻、分頻和隔離信號(hào)等重要作用，

10、其中微波無源濾波器裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，因此廣泛地應(yīng)用與通訊、雷達(dá)環(huán)境檢測(cè)、導(dǎo)航等系統(tǒng)，是這些領(lǐng)域必不可少的部件。 現(xiàn)今國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要針對(duì)如何充分利用頻率資源，擴(kuò)充系統(tǒng)容量，改善通信服務(wù)質(zhì)量，來做大量的研究工作，并提出了一些行之有效的方法，主要包括使用無源濾波器和有源濾波器兩種形式。1917年美國(guó)和德國(guó)科學(xué)家分別發(fā)明了LC濾波器，次年美國(guó)出現(xiàn)了第一個(gè)多路復(fù)用系統(tǒng)，50年代無源濾波器技術(shù)日趨成熟。自60年代起由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、集成工藝和材料工業(yè)的發(fā)展，濾波器的發(fā)展上了一個(gè)新臺(tái)階，并且朝著低功耗、高精度、小體積、多功能、穩(wěn)定可靠和廉價(jià)方向努力，到70年代濾波器致力于低功耗、高精度、小體

11、積、多功能、高穩(wěn)定性和價(jià)廉方向努力，導(dǎo)致RC有源濾波器、數(shù)字濾波器、開關(guān)電容濾波器和電荷轉(zhuǎn)移器的飛速發(fā)展。到70年代后期，上述幾種濾波器的單片集成已被研制出來并得到了應(yīng)用。80年代，主要致力于各類新型濾波器的研究，努力提高性能并逐漸擴(kuò)大應(yīng)用范圍。而九十年代主要致力于將各類濾波器應(yīng)用于各類產(chǎn)品中?，F(xiàn)代濾波器的課題為擴(kuò)大它的工作頻率與相對(duì)帶寬、降低濾波器成本，以適應(yīng)飛速發(fā)展的通信領(lǐng)域。1.1.2 微波濾波器的前景在微波技術(shù)中，微波濾波器是一個(gè)極其活躍的分支，近年來的發(fā)展趨勢(shì)如下：（1） 設(shè)計(jì)方法從繁到簡(jiǎn)，從粗糙到精確。過去用場(chǎng)與波的方法對(duì)一些簡(jiǎn)單的微波濾波器結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，已經(jīng)感到相當(dāng)?shù)睦щy。

12、如今卻可以成套地應(yīng)用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)綜合理論成果，融入到各種微波濾波器，并可以應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)解出大量曲線和數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化人工計(jì)算，提高設(shè)計(jì)成果；（2） 從個(gè)別應(yīng)用到一般應(yīng)用。早先由于微波濾波器的分析、設(shè)計(jì)和制造均繁瑣及難，因此當(dāng)時(shí)人們直接應(yīng)用單腔諧振腔。隨著微波理論和技術(shù)的發(fā)展，微波波段中電子設(shè)備的增多、頻譜的擁擠，加之電子對(duì)抗技術(shù)的普遍應(yīng)用，促使微波濾波器在應(yīng)用的廣度和深度上都進(jìn)展極大；（3） 形式多樣和多元化、標(biāo)準(zhǔn)化。由于應(yīng)用的廣泛和設(shè)計(jì)制造工藝的進(jìn)展，微波濾波器以從極少的幾個(gè)品種發(fā)展到數(shù)以十計(jì)個(gè)結(jié)構(gòu)類型。一些常用的結(jié)構(gòu)已組件化和標(biāo)準(zhǔn)化。印刷電路式或微波集成電路式的微波濾波器亦開始廣泛研制；（4） 各

13、種新型材料用于微波濾波器。微波材料的進(jìn)步及其在微波濾波器中的應(yīng)用，大大提高了濾波器的性能。例如微波鐵氧體、鐵電體、等離子體、超導(dǎo)體都已開始成功地用于微波濾波器中；（5） 調(diào)諧的高速和自動(dòng)化。眾所周知，當(dāng)初微波單腔諧振器的調(diào)諧已相當(dāng)困難，更不用說由多個(gè)諧振器組合的濾波器了。但現(xiàn)在已經(jīng)可以對(duì)微波濾波器進(jìn)行快速電調(diào)，例如憶鐵石榴石磁調(diào)濾波器和變?nèi)莨茈娬{(diào)濾波器就是最好的范例；（6） 與其它有源或無源微波組件和器件的結(jié)合日益密切。而且，微波濾波器已成為無源微波組件的主角之一，它不僅能完成本身的任務(wù)，而且能代替其它一些微波組件的功能，或者把另外一些微波組件看成微波濾波器結(jié)構(gòu)來進(jìn)行設(shè)計(jì)；（7） 向新波段進(jìn)軍

14、。人們對(duì)亞毫米波和毫米波濾波器的興趣正在日益增長(zhǎng)。研制這一新波段的濾波器，除了發(fā)展厘米波波段已有的技術(shù)外，還廣泛引用光學(xué)上的成果，可以預(yù)料隨著新型功率源和傳輸線的研制，這些新波段濾波器的研制工作將更加活躍。1.2課題的主要任務(wù)及研究方法本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要任務(wù)是綜合運(yùn)用通信專業(yè)學(xué)生所學(xué)的電路、信號(hào)與系統(tǒng)、電磁場(chǎng)與電磁波技術(shù)以及微波技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，根據(jù)技術(shù)要求選擇合適的微波電路形式，綜合出微波濾波器的具體結(jié)構(gòu)形式；借助于微波專業(yè)軟件（ADS）進(jìn)行微波電磁場(chǎng)分析，根據(jù)分析結(jié)果修正設(shè)計(jì)參數(shù)；設(shè)計(jì)出符合要求的微波濾波器。提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、獨(dú)立解決問題、系統(tǒng)思考的能力，從而基本掌握科研或

15、新品研發(fā)的工作流程，積累一定的項(xiàng)目規(guī)劃及設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。此外，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度和團(tuán)隊(duì)精神，為今后從事科研、生產(chǎn)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)以切比雪夫低通原型設(shè)計(jì)法為基礎(chǔ),利用頻率對(duì)應(yīng)關(guān)系，將帶阻濾波器的插入衰減特性轉(zhuǎn)換成低通原型濾波器的插入衰減頻率特性，按要求確定濾波器的節(jié)數(shù)，求得原型低通濾波器的g參數(shù)值，求得各微帶線的阻抗值，利用ADS軟件可計(jì)算出微帶線的長(zhǎng)度和寬度，按要求設(shè)計(jì)濾波器的結(jié)構(gòu)形式為支線型，選擇介質(zhì)基板參數(shù)。再利用ADS軟件畫出原理圖并進(jìn)行電磁仿真分析。第二章 微波濾波器的基本原理2.1 微波的概述 2.1.1微波概念與特點(diǎn)微波是頻率非常高的電磁波，微波的頻率范圍

16、并無統(tǒng)一的規(guī)定，通常是指頻率為300MHz到3000GHz范圍內(nèi)的無線電波。微波在實(shí)際應(yīng)用中，常將它分為分米波、厘米波、毫米波、和亞毫米波四個(gè)波段。傳輸線傳輸微波時(shí)，由于高頻電流的集膚效應(yīng)，產(chǎn)生導(dǎo)體損耗和輻射損耗嚴(yán)重，必須采用微波傳輸線，故微波電路與低頻電路有本質(zhì)區(qū)別。從學(xué)科領(lǐng)域上講，微波技術(shù)應(yīng)屬于電磁場(chǎng)工程。因此微波波段與其它波段相比，具有以下特點(diǎn)：（1）微波的波長(zhǎng)很短。一般來說，電磁波的波長(zhǎng)越短，波束的定向性和分辨能力越高，天線的尺寸可以更小。因此，利用微波波長(zhǎng)短的特點(diǎn)，可以設(shè)計(jì)體積小、方向性和增益都很高的天線應(yīng)用于雷達(dá)、導(dǎo)航和通訊等系統(tǒng)，接受各種物體反射回來的微弱信號(hào)，從而確定物體的方位

17、和距離，或傳遞信息。（2）微波的頻率很高。由于微波的頻率很高，可用頻率很寬，相對(duì)頻寬可達(dá)數(shù)百甚至上千兆赫，故信息的容量大。所以微波具有巨大的信息潛力，在多路通訊上的應(yīng)用很重要。（3）微波能穿透電離層。利用這一特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通訊和宇宙通訊。同時(shí)為人類打開探測(cè)外層空間的“宇宙窗口”，使得對(duì)外空探測(cè)、導(dǎo)航、定位宇航和射電天文學(xué)的研究和發(fā)展成為可能。（4）微波的量子特性。利用這一特點(diǎn)，可研究分子和原子核的結(jié)構(gòu)，開辟了新的分支領(lǐng)域微波波譜學(xué)和量子電子學(xué)。（5）微波的研究方法和低頻電路不同。微波電路中，波長(zhǎng)和電路尺寸可相比擬，或更小，波在傳播過程中，具有明顯的相位滯后現(xiàn)象；電壓和電流概念已失去其明確的物

18、理意義，必須采用場(chǎng)和波的概念及方法才能對(duì)系統(tǒng)作完全的描述。微波測(cè)量則以功率、波長(zhǎng)和駐波比的測(cè)量代替了低頻電路中的電壓、電流和頻率的測(cè)量。2.2 微波濾波器的概述濾波器是一種能使一部分頻率的信號(hào)順序通過，而其它頻率的信號(hào)大幅衰減的電路。工程上常用濾波器進(jìn)行模擬信號(hào)的處理，如數(shù)據(jù)傳輸、抑制干擾等。2.2.1 微波濾波器的分類微波濾波器可以按照不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。按作用分類，有低通、高通、帶通、帶阻濾波器四種基本類型， 按實(shí)現(xiàn)的傳遞函數(shù)分類，可以分為 Butterworth(巴特沃斯)、Chebyshew (切比雪夫)、Elliptic(橢圓函數(shù))、Gaussian(高斯)、Bessel(貝塞爾)、

19、切比雪夫變換器型濾波器，其中前三種較為常用。按實(shí)現(xiàn)方式分為集總元件、分布參數(shù)濾波器兩種。分布參數(shù)濾波器又分為印制板電路（微帶、懸置微帶線）、機(jī)械腔體、介質(zhì)諧振子等形式。按使用組件分類有無源濾波器、有源濾波器、晶體濾波器、聲表面波濾波器等；按工作方式分類有吸收式濾波器、反射式濾波器；按傳輸線類型分類可分為介電諧振器、波導(dǎo)諧振器、同軸線諧振器、微帶線諧振器、帶狀線諧振器等構(gòu)成的濾波器；按實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)形式分類有平行耦合線濾波器、梳狀線濾波器、交指線濾波器、發(fā)夾線濾波器和開路支節(jié)濾波器等；按頻帶大小分類有寬度、窄帶濾波器等。圖2.1 四個(gè)普通濾波器的特性曲線低通濾波器，即低頻信號(hào)能通過，而高頻信號(hào)不能通過

20、的濾波器，稱為截止頻率，低通濾波器只允許頻率低于截止頻率的信號(hào)順利通過。高通濾波器與低通濾波器的性能剛好相反，即只允許頻率高于截至頻率的信號(hào)通過而低頻信號(hào)不能通過。由于受集成運(yùn)放帶寬的限制，高通濾波器的通帶也是有限的。帶通濾波器容許一定頻率范圍信號(hào)通過, 但減弱(或減少)頻率低于下限截止頻率和高于上限截止頻率的信號(hào)的通過。帶阻濾波器即不允許某一頻率帶范圍內(nèi)的信號(hào)通過，而允許其余頻率的信號(hào)通過的濾波器。與高通濾波器相似，受運(yùn)放帶寬限制，高頻段的通帶寬度也是有限的。2.2.2 微波濾波器的技術(shù)指標(biāo) RF 插入損耗：在理想情況下，插入到射頻電路中的理想濾波器，不應(yīng)在其通帶內(nèi)引入任何功率損耗。然而，在

21、現(xiàn)實(shí)中，無法消除濾波器固有的、某種程度的功率損耗。插入損耗定量地描述了功率響應(yīng)幅度與0dB 基準(zhǔn)的差值，其數(shù)學(xué)表達(dá)為： （2.1）波紋：通帶內(nèi)信號(hào)響應(yīng)的平坦度可以采用以下方法定量，定義波紋系數(shù)；采用dB或奈貝（Neper）為單位表示響應(yīng)幅度的最大值與最小值之差。帶寬：對(duì)于帶通濾波器，帶寬的定義是通帶內(nèi)對(duì)應(yīng)于3dB衰減量的上變頻和下變頻的頻帶差。 （2.2）矩形系數(shù)：矩形系數(shù)是60dB帶寬與3dB帶寬的比值，它描述了濾波器在截止頻率附近響應(yīng)曲線變化的陡峭程度。 （2.3）阻帶抑制：在理想情況下，我們希望濾波器在阻帶頻段內(nèi)具有無窮大的衰減量。但實(shí)際上我們只能得到與濾波器組件數(shù)目相關(guān)的有限衰減量。中

22、心頻率：即工作頻帶的中心，一般取 ，,為帶通或帶阻濾波器左、右相對(duì)下降1dB或3dB變頻點(diǎn)。帶寬：指需要通過的頻譜寬度，或相對(duì)帶寬。帶內(nèi)駐波比：衡量濾波器通帶內(nèi)信號(hào)是否良好匹配傳輸?shù)囊豁?xiàng)重要指標(biāo)，其值越接近1說明越匹配。群時(shí)延特性：當(dāng)濾波器為延時(shí)網(wǎng)絡(luò)時(shí)必須考慮。群延時(shí)特性是否為線性，由濾波器通帶內(nèi)的相移頻率特性的線性程度所決定。當(dāng)相移特性為理想直線性時(shí)，脈沖信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)時(shí)無畸變，其延時(shí)為。如相移特性為非線性時(shí)，我們?nèi)∪貉訒r(shí)表示信號(hào)的延時(shí)，此時(shí)群延時(shí)特性也是非線性的，如果群延時(shí)特性的非線性嚴(yán)重，脈沖信號(hào)通過后將發(fā)生嚴(yán)重的畸變。2.3 傳輸線基本理論微波傳輸線與金屬波導(dǎo)相比，它具有體積小、重量輕、

23、使用頻帶寬、可集成化并能構(gòu)成各種用途的微波組件等優(yōu)點(diǎn)，但損耗稍大，Q值較低，功率容量小。凡用來導(dǎo)引電磁波傳輸?shù)膶?dǎo)體或介質(zhì)系統(tǒng)均可稱為傳輸線。當(dāng)傳輸?shù)臋M向尺寸遠(yuǎn)比信號(hào)波長(zhǎng)大時(shí)，或可比擬，這樣的傳輸線稱為長(zhǎng)線，反之，稱為短線。傳輸線上具有分布參數(shù)性質(zhì)，傳輸線上的電壓和電流不僅是時(shí)間上的函數(shù)，同時(shí)還是距離上的函數(shù)。傳輸線理論本質(zhì)上屬于分布參數(shù)電路理論，傳輸線即可以作為傳輸媒介，也可以用來制作各種類型的器件，如諧振電路、濾波器、阻抗匹配電路、脈沖形成網(wǎng)絡(luò)等。根據(jù)傳輸線上的分布參數(shù)是否均勻分布，可將其分為均勻傳輸線和不均勻傳輸線。2.3.1 傳輸線的特性參量傳輸線的特性參量主要包括：傳播常數(shù)、特性阻抗、

24、相速和相波長(zhǎng)、輸入阻抗、反射系數(shù)、駐波比和傳輸功率。特性阻抗為傳輸線上入射波電壓與入射波電流之比，或反射波電壓與反射波電流之比的負(fù)值。距終端z處的反射波電壓與入射波電壓之比定義為該處的電壓反射系數(shù)，即 （2.4）2.3.2 微帶線基礎(chǔ)微帶線是一種可以在印刷電路板PCB上制造的用來傳播微波信號(hào)的傳輸線，適合制作微波集成電路的平面結(jié)構(gòu)傳輸線。相對(duì)于傳統(tǒng)的波導(dǎo)技術(shù)來說，微帶線是迄今為止最便宜、最輕便和最緊湊的傳輸線。與金屬波導(dǎo)相比，其優(yōu)點(diǎn)有體積小、重量輕、使用頻帶寬、可靠性高和制造成本低等，但損耗稍大、功率容量小。微帶線是由介質(zhì)基片以及其兩邊的導(dǎo)體帶條和接地板所構(gòu)成，而帶條圖形是用印刷技術(shù)敷在介質(zhì)基

25、片上的。圖2.2 微帶線的結(jié)構(gòu)示意圖圖2.2中表示介質(zhì)基片的有效介電常數(shù)，H表示介質(zhì)基片的厚度，T表示導(dǎo)體薄膜的厚度。微帶線為開放式雙導(dǎo)體微波傳輸線,傳輸?shù)闹髂Ｊ菣M電磁TEM（Transverse Electric and Magnetic）波。在微帶傳輸線中，導(dǎo)體與接地板之間填充有介質(zhì)基片，而其余部分為空氣，導(dǎo)體周圍的填充介質(zhì)分別由媒質(zhì)A（基片）和媒質(zhì)B（空氣）兩種媒質(zhì)組成。任何模式的電磁場(chǎng)除了應(yīng)滿足介質(zhì)與理想導(dǎo)體的邊界條件外，還應(yīng)滿足介質(zhì)與空氣交界面的邊界條件。單獨(dú)的TEM模式不能滿足微帶線邊界條件的要求，因此，在微帶傳輸線中傳輸?shù)碾姶挪ǖ哪Ｊ胶袡M電TE（T

26、ransverse Electric）模和橫磁TM（Transverse Magnetic）模。一般而言，基片的介電常數(shù)大于空氣的介電常數(shù)，因此電場(chǎng)強(qiáng)度E在基片中的分布比較大，而且基片相對(duì)于外部空氣媒質(zhì)而言較薄，磁場(chǎng)強(qiáng)度H在基片中的分布也大于在空氣媒質(zhì)中的分布，所以從電磁場(chǎng)的分布角度看，微帶傳輸線中傳輸?shù)碾姶挪梢越普J(rèn)為TEM模，或者說，在微帶傳輸線中傳輸?shù)碾姶挪闇?zhǔn)TEM模。微帶中的能量大部分集中在中心導(dǎo)體下面的介質(zhì)基片中進(jìn)行傳播微帶線常用材料中導(dǎo)體帶和接地板均由金屬材料制成。對(duì)于金屬材料有以下幾點(diǎn)要求：1.高的導(dǎo)電率；2.低的電阻溫度系數(shù)；3.對(duì)基片的附著性能好；4.好的刻蝕性

27、和可焊接性；5.易于沉淀和電鍍。對(duì)于介質(zhì)基片材料的選擇，應(yīng)有以下幾個(gè)方面的考慮：1.相對(duì)介電常數(shù)較高，且隨頻率的變化??；2.材料的損耗??；3.介質(zhì)純度高，具有較好的均勻性及一致性；4.熱導(dǎo)性及熱穩(wěn)定性好，且與導(dǎo)體的粘附性能好；5.有一定的機(jī)械強(qiáng)度且易于機(jī)械加工；6.抗腐蝕性強(qiáng)，化學(xué)性能穩(wěn)定。因此，導(dǎo)體帶和接地板均由導(dǎo)電良好的金屬材料（如銀、銅、金）構(gòu)成。微帶線一般用薄膜工藝制造，介質(zhì)基片選用介電常數(shù)高、微波損耗低的材料，常用的介質(zhì)基片材料有氧化鋁陶瓷、氧化鈹、藍(lán)寶石、鐵氧體、聚四氟乙烯等。導(dǎo)體薄膜應(yīng)具有導(dǎo)電率高、穩(wěn)定性好、與基片的粘附性強(qiáng)等特點(diǎn)。2.3.3 微帶傳輸線的損耗微帶傳輸線損耗是在設(shè)

28、計(jì)微波濾波器、雙工器、諧振器等微波無源器件時(shí)需要特別考慮的。微帶傳輸線是半開放式結(jié)構(gòu)。微帶傳輸線的損耗包括導(dǎo)體損耗、介質(zhì)損耗、輻射損耗等。微帶傳輸線是半開放式結(jié)構(gòu)，輻射損耗是微帶線向外輻射電磁波引起的能量衰減。2.4 原型低通濾波器2.4.1 微帶濾波器的理論基礎(chǔ)當(dāng)頻率不高時(shí)，濾波器主要是由集總元件電感和電容構(gòu)成，但當(dāng)頻率高于500MHz時(shí)，濾波器通常由分布參數(shù)組件構(gòu)成，這是由于兩個(gè)原因造成的，其一是頻率高時(shí)電感和電容應(yīng)選的組件值小，由于寄生參數(shù)的影響，如此小的電感和電容已經(jīng)不能再使用集總參數(shù)組件；其二是此時(shí)工作波長(zhǎng)與濾波器組件的物理尺寸相近，濾波器組件之間的距離不可忽視，需要考慮分布參數(shù)效應(yīng)

29、。我們這次設(shè)計(jì)采用短截線方法，通過頻率變換，將帶阻濾波器的插入衰減特性轉(zhuǎn)換成低通原型濾波器的插入衰減頻率特性。2.4.2 原型濾波器基礎(chǔ)對(duì)于原型低通濾波器，通常用作為相對(duì)于角頻率的歸一化頻率，對(duì)于低通和高通濾波器是截止頻率，而帶通和帶阻相對(duì)于中心頻率。通常用原型低通濾波器主要有巴特沃斯原型濾波器、切比雪夫原型濾波器和橢圓函數(shù)原型濾波器。（1）巴特沃斯原型濾波器由于這種濾波器的衰減曲線中沒有任何波紋，所以也稱為最大平滑濾波器。對(duì)于低通濾波器，插入損耗可由損耗因數(shù)確定： （2.5）其中是歸一化頻率，N是濾波器階數(shù)。一般情況下,這樣，當(dāng)時(shí)插入損耗IL=10log,即截止頻率點(diǎn)上的插入損耗為3dB。在

30、巴特沃斯原型濾波器中，超過截止頻率點(diǎn)后，濾波器衰減會(huì)急劇上升。當(dāng)時(shí)，損耗因數(shù)按關(guān)系增加。對(duì)許多無線通信系統(tǒng)來說，線性的相位響應(yīng)（相移）比陡峭的衰減或幅度變化更為關(guān)鍵。但線性相移和陡峭的幅度變化是相互沖突的。巴特沃斯濾波器有很好的相位特性，較低的帶內(nèi)插損，帶內(nèi)損耗起伏小。但是過渡帶損耗變化較平緩，這使得它不適合于微波電路的原型設(shè)計(jì)。（2）切比雪夫原型濾波器切比雪夫原型低通濾波器的插入損耗 (2.6)上式中為切比雪夫多項(xiàng)式。圖2.3 最平坦與切比雪夫響應(yīng)（3）橢圓原型濾波器插入衰減特性為 （2.7）橢圓濾波器不僅在通帶內(nèi)出現(xiàn)等波紋變化，而且在阻帶內(nèi)也有等波紋變化，從而使得其通帶到阻帶的過渡帶變化非

31、常陡峭。本次選用切比雪夫原型濾波器，因?yàn)樗m然在通帶內(nèi)有波紋，但它的起伏是控制在以內(nèi)，而且其過渡帶要比巴特沃斯原型要陡峭的多。2.4.3 原型低通濾波器到帶阻濾波器的頻率變換設(shè)低通原型濾波器的頻率變量為，帶阻濾波器的頻率變量為，低通原型濾波器=0的點(diǎn)，變換成和的點(diǎn)，而時(shí)，變換成，圖2.4 低通原型響應(yīng)及其相應(yīng)的帶阻濾波器響應(yīng)而低通到帶阻的變換式是： （2.8）式中，）。其中為低通原型濾波器的截止頻率，為阻帶中心頻率，為上邊頻頻率，為下邊頻頻率。第三章 微波帶阻濾波器設(shè)計(jì)3.1 微帶短截線帶阻濾波器的理論基礎(chǔ)由集總元器件低通濾波器原型可以轉(zhuǎn)換成分布參數(shù)帶阻濾波器，分布參數(shù)帶阻濾波器采用微帶短截線

32、實(shí)現(xiàn)，其中理查德德變換用于將集總元器件變換為傳輸線段，科洛達(dá)規(guī)則可以將各種濾波器元器件分隔開。3.1.1 理查德變換通過理查德變換可以將集總元器件的電感和電容用一段終端短路或開路的傳輸線等效。終端短路和終端開路傳輸線的輸入阻抗具有純電抗性，利用傳輸線這一特性，可以實(shí)現(xiàn)集總元件到分布參數(shù)的變換。帶阻濾波器對(duì)應(yīng)于電路的串聯(lián)和并聯(lián)連接方式，在中心頻率點(diǎn)必須有最大和最小阻抗，考慮到長(zhǎng)傳輸線在中心頻率點(diǎn)處正切函數(shù)為無窮大，正好符合帶阻濾波器的要求，帶阻濾波器將集總元器件轉(zhuǎn)換成分布參數(shù)元器件時(shí)采用了長(zhǎng)傳輸線。低通原型轉(zhuǎn)換為帶阻濾波器，需要引入帶寬系數(shù),為 （3.1）在下邊頻，采用長(zhǎng)傳輸線的理查德變換，有如

33、下關(guān)系，這相當(dāng)于低通原型的截止頻率，在上邊頻，采用長(zhǎng)傳輸線的理查德變換，有如下關(guān)系，由上述可知采用長(zhǎng)傳輸線可實(shí)現(xiàn)低通原型變換為帶阻濾波器。3.1.2 科洛達(dá)規(guī)則采用理查德變換后，串聯(lián)元件變換為串聯(lián)微帶短截線，并聯(lián)元件將變換為并聯(lián)短截線。由于串聯(lián)微帶短截線是不可實(shí)現(xiàn)的，需要用科洛達(dá)規(guī)則將串聯(lián)短截線變換成并聯(lián)短截線。3.2 設(shè)計(jì)微波帶阻濾波器的理論分析濾波器的設(shè)計(jì)方法一種稱為鏡象參數(shù)法。它以濾波網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)在特性為根據(jù)。是人們一向用來設(shè)計(jì)濾波器的老辦法。這種方法的特點(diǎn)是: 根據(jù)濾波網(wǎng)絡(luò)的具體電路,用分析的方法推算出變換器損耗的特性。然后再將這些具體電路拼湊起來,使總的L特性滿足所需要的技術(shù)要

34、求。用這種方法設(shè)計(jì)出來的濾波器一般為K式 濾波器和m式濾波器等。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是理論根據(jù)簡(jiǎn)單。它的缺點(diǎn)是在分析過程中沒有考慮外接負(fù)載的影響,故在具體的設(shè)計(jì)要求提出后,需要反復(fù)試探,才能得到設(shè)計(jì)結(jié)果。另一種方法從插入損耗入手,它是近年來應(yīng)用的很多的設(shè)計(jì)方法。這種方法的特點(diǎn)是:根據(jù)所提出的技術(shù)要求,決定插入損耗在（R2=R1時(shí)也就是孌換器損耗)與頻率的函數(shù)關(guān)系,然后根據(jù)這個(gè)函數(shù)關(guān)系,應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)理論綜合出具體的電路結(jié)構(gòu)。所以這種方法和前面的一種方法正好是相反的這種方法根據(jù)要求推求電路,而鏡象參數(shù)法則是應(yīng)用已知的特性電路拼湊出滿足要求的結(jié)構(gòu)，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)準(zhǔn)確,而且設(shè)計(jì)是已經(jīng)考慮到外接負(fù)載的影響,

35、無需經(jīng)過多次試探的手續(xù)。它的缺點(diǎn)是需要用到比較難深的網(wǎng)絡(luò)理論。但是,這個(gè)缺點(diǎn)是可以彌補(bǔ)的,因?yàn)橹灰划?dāng)把滿足各種要求的母型濾波器設(shè)計(jì)出來以后,后來的設(shè)計(jì)手續(xù)變成了簡(jiǎn)單的查表讀圖和應(yīng)用淺近數(shù)學(xué)方法換算數(shù)據(jù),從實(shí)用角度來說比鏡象參數(shù)法還要簡(jiǎn)單得多。以上兩種方法均不是最簡(jiǎn)最佳的方法，目前濾波器設(shè)計(jì)就逐漸過渡到以綜合設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的原型電路設(shè)計(jì)法。原型電路就是以L,C作為組件的集總參數(shù)低頻電路，其中L,C的數(shù)值都根據(jù)濾波器的指標(biāo)要求，以不同的綜合設(shè)計(jì)方法求得，由此得出一系列規(guī)格化的組件數(shù)值列成表格成為原型電路組件參數(shù)表。再進(jìn)行具體濾波器設(shè)計(jì)時(shí)，不必每次進(jìn)行計(jì)算，而只需要根據(jù)一定的變換關(guān)系把原型電路組件參數(shù)

36、轉(zhuǎn)化為實(shí)際濾波器的組件值，就實(shí)現(xiàn)了微波濾波器的設(shè)計(jì)。原型電路的組件參數(shù)已經(jīng)綜合化而達(dá)到“最佳化”，且設(shè)計(jì)參數(shù)均已“規(guī)格化”，設(shè)計(jì)時(shí)只需得出原型濾波器與實(shí)際濾波器之間的變換關(guān)系。3.2.1 確定所設(shè)計(jì)的微波濾波器的性能指標(biāo)針對(duì)中心頻率為=2.0GHz,阻帶帶寬B=2.0GHz，通帶衰減0.1dB，帶外抑制30dB設(shè)計(jì)一個(gè)支線型微波帶阻濾波器。3.2.2 確定微型波濾波器類由于中心頻率=2.0GHz大于500MHz，所以濾波器由分布參數(shù)組件構(gòu)成。選用的濾波器為微帶濾波器，類型為支線型。3.2.3 選擇介質(zhì)基片和薄膜本設(shè)計(jì)選用的介質(zhì)基片為陶瓷，其相對(duì)介電常數(shù)，厚度h=1mm；微帶薄膜采用銅做導(dǎo)體，它

37、的厚度T=0.005mm。3.2.4 確定微波濾波器的設(shè)計(jì)方法以切比雪夫低通原型設(shè)計(jì)法為基礎(chǔ)，利用頻率對(duì)應(yīng)關(guān)系，將帶阻濾波器的插入衰減特性轉(zhuǎn)換成原型低通濾波器的插入衰減頻率特性，根據(jù)計(jì)算出的歸一化頻率和衰減特性在0.1dB波紋的切比雪夫低通濾波器衰減特性表確定濾波器的階數(shù)，最后計(jì)算微帶線的特性阻抗。本設(shè)計(jì)選用長(zhǎng)的傳輸線而其相移為。依據(jù)以上計(jì)算的指標(biāo)利用ADS軟件計(jì)算出微帶線的長(zhǎng)度和寬度。根據(jù)要求濾波器類型為支線型設(shè)計(jì)原理圖，進(jìn)行S參數(shù)仿真。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，以獲得滿足技術(shù)指標(biāo)的S參數(shù)仿真圖，并生成微波帶阻濾波器電路版圖。3.3微波濾波器的計(jì)算（1）階數(shù)計(jì)算首先計(jì)算上邊頻和下邊頻：由 B=

38、 得，計(jì)算0.1分貝點(diǎn)的相對(duì)帶寬：=1計(jì)算值：計(jì)算對(duì)應(yīng)于f=頻率的比值：圖3.1 0.1分貝波紋的切比雪夫低通濾波器的阻帶衰減特性根據(jù)圖3.1通帶內(nèi)最大衰減值0.1分貝波紋的切比雪夫低通濾波器的阻帶衰減特性曲線可知濾波器的階數(shù)N=3。根據(jù)階數(shù)和衰減波紋值，可得到對(duì)應(yīng)的下列低通原型參數(shù)：表1：切比雪夫?yàn)V波器元件參數(shù)（0.1dB波紋，N=1到8） n g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7 g8 g9123456780.3052 0.84301.03151.10881.14681.16811.18111.18971.00000.62201.14741.30151.37121.40391.4228

39、1.43461.35541.03151.77031.97502.05622.09662.11991.00000.81801.37121.51701.57331.60101.35541.14681.90292.09662.16991.00000.86181.42281.56401.35541.18111.94441.0000 0.87781.3554切比雪夫0.1 dB波紋的組件值（其中到8）表1給出了n=1到8的切比雪夫低通濾波器對(duì)應(yīng)于時(shí)的組件數(shù)值可由表1的列表得n=3組件參數(shù)值g值為： 由濾波器的階數(shù)為三階分析微帶線的阻抗為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。表2 并聯(lián)基型帶阻濾波器的準(zhǔn)確設(shè)計(jì)公式：N=短截線數(shù)目 ，

40、為終端阻抗N=1 N=2 N=3 ,和與N=2時(shí)的公式相同 N=5 ，與N=4時(shí)公式相同 由表2可知n=3時(shí)，各微帶線的阻抗為： 50(1+)=98.5=43.6第四章 ADS軟件仿真4.1 ADS軟件概述ADS軟件是由美國(guó)安捷倫公司開發(fā)的微波電路和通信系統(tǒng)的仿真軟件，是當(dāng)今業(yè)界最流行的微波射頻電路、通信系統(tǒng)和RFIC設(shè)計(jì)軟件，也是國(guó)內(nèi)高校、科研院所和大型IT公司使用最多的軟件之一。其功能強(qiáng)大，仿真手段豐富，可實(shí)現(xiàn)包括時(shí)域與頻域、數(shù)字與模擬、線性與非線性、噪聲等多種仿真功能，并可對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行成品率分析與優(yōu)化，提高復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)效率，是優(yōu)秀的微波射頻電路、系統(tǒng)信號(hào)鏈路的設(shè)計(jì)工具，是射頻工程師必

41、備的工作軟件之一。ADS是由主視窗、原理圖視窗、數(shù)據(jù)顯示視窗、布局圖視窗4種工作視窗組成。4.1.1 ADS主視圖主視窗主要用來創(chuàng)建或打開已經(jīng)存在的項(xiàng)目，并具有文件瀏覽和項(xiàng)目管理等功能。在主視窗可以創(chuàng)建若干個(gè)項(xiàng)目（Project）,每個(gè)項(xiàng)目中可以創(chuàng)建若干個(gè)設(shè)計(jì)（Design）,ADS使用項(xiàng)目自動(dòng)組織和儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。在主視窗還可以查看ADS自帶的例程。主視窗是ADS系統(tǒng)與其它軟件系統(tǒng)聯(lián)系的橋梁，通過主視窗中的文件瀏覽（File Browser）區(qū)，可以向上瀏覽到Windows系統(tǒng)的所有文件，也可以進(jìn)入ADS瀏覽ADS系統(tǒng)中所有文件。4.1.2 原理圖視窗原理圖視窗是ADS軟件被使用最頻繁的視窗，為電

42、路提供了設(shè)計(jì)和仿真的環(huán)境。在原理圖視窗可以創(chuàng)建和修改電路圖，可以添加變量和方程，可以指定層及參數(shù)，可以使用文本和插入注釋，可以由原理圖生成版圖等。4.1.3 數(shù)據(jù)顯示視窗電路在原理圖視窗和布局圖視窗仿真后，仿真結(jié)果可以在數(shù)據(jù)顯示視窗顯示出來。數(shù)據(jù)顯示窗有多種方法顯示仿真結(jié)果，包括用圖形顯示仿真結(jié)果和用數(shù)據(jù)列表顯示結(jié)果等。當(dāng)仿真結(jié)果顯示出來后，數(shù)據(jù)顯示視窗還提供多種方式讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行出理。4.1.4 布局圖視窗電路圖在原理圖視窗中設(shè)計(jì)完成后，需要轉(zhuǎn)到布局圖視窗，完成相應(yīng)電路的版圖設(shè)計(jì)，版圖設(shè)計(jì)更符合電路所處的實(shí)際環(huán)境，ADS軟件采用矩量法對(duì)電路版圖進(jìn)行電磁仿真。4.2 S參數(shù)的概念在高頻/微波電路

43、中，由于波長(zhǎng)較短，組件的尺寸就無法再被視為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，某一瞬間組件上所分布的電壓、電流會(huì)不一致。因此基本的電路理論不再適用，而必須采用電磁場(chǎng)理論中的反射及傳輸模式來分析電路。元器件內(nèi)部電磁波的進(jìn)行波與反射波的干涉使電壓和電流失去了一致性，電壓電流比為穩(wěn)定狀態(tài)的固有特性也不再適用，取而代之的是“分布參數(shù)”的特性阻抗，此時(shí)的電路以電磁波傳送與反射為基礎(chǔ)要素，即反射系數(shù)、衰減系數(shù)、傳送的延遲時(shí)間。分布參數(shù)電路采用場(chǎng)分析法，但場(chǎng)分析法過于復(fù)雜，因此需要一種簡(jiǎn)化的分析方法。微波網(wǎng)絡(luò)法廣泛運(yùn)用于微波系統(tǒng)的分析，是一種等效電路法，在分析場(chǎng)分布的基礎(chǔ)上，用電路的分析方法將微波組件等效為電抗或電阻器件，將實(shí)際的波

44、導(dǎo)傳輸系統(tǒng)等效為傳輸線，從而將實(shí)際的微波系統(tǒng)簡(jiǎn)化為微波網(wǎng)絡(luò)，將“場(chǎng)”的問題轉(zhuǎn)化為“路”的問題來解決。S參數(shù)是建立在入射波、反射波關(guān)系基礎(chǔ)上的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，適于微波電路分析，以器件端口的反射信號(hào)，以及從該端口傳向另一端口的信號(hào)來描述電路網(wǎng)絡(luò)。二端口網(wǎng)絡(luò)S參數(shù)的含義如下,：端口2匹配時(shí)，端口1的反射系數(shù)：端口1匹配時(shí)，端口2的反射系數(shù)：端口1匹配時(shí)，端口2到端口1的反向傳輸系數(shù)：端口2匹配時(shí)，端口1到端口2的正向傳輸系數(shù)通?？梢詫胃鶄鬏斁€或一個(gè)過孔等效成一個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)。一端Port1接輸入信號(hào)，另一端Port2接輸出信號(hào)，那么表示回波損耗，既有多少能量被反射回源端（Port1）,該值越小越好，一般建

45、議小于0.1，即-20dB；表示插入損耗，既有多少能量被傳輸?shù)哪康脑矗≒ort2），該值越大表示傳輸?shù)男试礁?，理想值?，即0dB。 S參數(shù)仿真面板與仿真控制器,ADS中在Simulation-Param類組件面板中提供了所有S參數(shù)仿真需要的控件例如：（1）S參數(shù)仿真控制器（SP）S參數(shù)仿真控制器是控制S參數(shù)仿真的最主要控件，使用S參數(shù)仿真控制器可以設(shè)置S參數(shù)仿真的頻率掃描范圍、仿真執(zhí)行的參數(shù)和噪聲分析等相關(guān)參數(shù)。（2）終端負(fù)載（Term）S參數(shù)仿真面板中的終端負(fù)載元器件用來定義電路端口的標(biāo)號(hào)以及各電路端口的終端負(fù)載阻抗。4.3 帶阻濾波器的原理圖4.3.1 利用ADS的工具tools完成對(duì)

46、微帶線的計(jì)算利用ADS提供的工具tools,可以進(jìn)行微帶線物理尺寸和電參數(shù)之間的數(shù)值計(jì)算。（1）設(shè)置微帶線參數(shù)從主視窗中創(chuàng)建原理圖視窗，在原理圖元器件面板上選擇MSUB插入到原理圖的畫圖區(qū)，雙擊MUSB，在對(duì)話框中修改微帶線參數(shù)：H=1mm,表示微帶線基板的厚度為1mm。,表示微帶線基板的相對(duì)介電常數(shù)為9.6。T=0.005mm,表示微帶線導(dǎo)體厚度為0.005mm。（2）插入微帶線MLIN計(jì)算其長(zhǎng)度和寬度在原理圖選舉tools菜單中的LineCalc計(jì)算窗口，其設(shè)置如下：將頻率Freq設(shè)置為2GHz。將微帶線的特性阻抗設(shè)置為98.5歐。將微帶線的長(zhǎng)度相移設(shè)置為。設(shè)置完后，單擊Synthesiz

47、e按鈕，可得： W=0.126176mm,表示微帶線的寬度為0.126176mmL=15.5889mm,表示微帶線的長(zhǎng)度為15.5889mm階數(shù)名稱特性阻抗相移微帶線的寬度微帶線的長(zhǎng)度微帶短截線1101.6歐0.126176mm15.5889mm微帶短截線243.6歐 1.28521mm14.5235mm微帶短截線3 98.5歐 0.142832mm15.5523mm系統(tǒng)阻抗 50歐0.982217mm14.7133mm表3 各微帶線的長(zhǎng)度與寬帶同理計(jì)算出其它的微帶短截線的長(zhǎng)度和寬度如表34.3.2 原理圖設(shè)計(jì)原理圖設(shè)計(jì)中微帶線用T形結(jié)連接圖4.1 支線型微波帶阻濾波器原理圖 支線型帶阻濾波器

48、S參數(shù)仿真波形如下：圖4.2 S參數(shù)仿真波形由仿真波形圖4.2可看出波形中在1.0GHz值為-18.273不滿足技術(shù)指標(biāo)。4.4 原理圖的優(yōu)化及仿真將微帶線段導(dǎo)體帶的寬度W設(shè)置為變量，TL4和TL5中的W設(shè)為x1，TL7和TL8中的W設(shè)置為x2,TL6中的W設(shè)置為x3,對(duì)T形結(jié)中相應(yīng)的W做設(shè)置。在原理圖的工具欄，選擇變量VAR按鈕插入原理圖區(qū)，分別對(duì)變量x1,x2,x3進(jìn)行設(shè)置，其設(shè)置如下：在Name欄填入W=x1。在Variable Value欄填入0.126176。單擊Tune/Opt/DOE Setup按鈕打開Setup設(shè)置窗口，在Setup窗口中選擇優(yōu)化Optimization按鈕，在

49、Optimization Status欄選擇Enabled。在Minimum Value欄填入0.1。在Maximum Value 欄填入1.2。同理設(shè)置終端開路MLOC,即TL7,TL8的寬度W=x2,TL6的寬度W=x3。最后的結(jié)果如圖4.3圖4.3 變量控件在原理圖的元器件面板上選擇優(yōu)化控件OPTIM插入原理圖中，并設(shè)置優(yōu)化次數(shù)為150次。插入4個(gè)目標(biāo)控件Goal,對(duì)寬度進(jìn)行優(yōu)化，S(2,1)的期望值小于-0.001，S（1,1）期望值大于-50dB其設(shè)置結(jié)果如圖4.4，4.5：圖4.5 原理圖的目標(biāo)控件圖4.4 原理圖中的目標(biāo)控件優(yōu)化完成的S參數(shù)仿真波形如下：圖4.6 優(yōu)化后的S參數(shù)的仿