微带滤波器摘要_微带低通滤波器的设计
微带低通滤波器的设计
朱
晶
晶
摘
要：
本文通过对国内外文献的查看和整理，对课题的研究意义及滤波器目前的发展现状做了阐述，然后介绍了微带线的基
本理论
,
以及滤波器的基本结构，归纳了微带滤波器的作用和特点。之后对一个七阶微带低通滤波器进行了详细的研究，最后利
用三维电磁场仿真软件
ANSYS HFSS
进行仿真验证，经过反复调试，结果显示满足预期的性能指标。
关键字：微带线；低通滤波器；
HFSS
Abstract:
View and finishing this
article through to the domestic and foreign literature, the research significance and the filter to the
current development status of, and then introduces the basic theory of microstrip line, and the basic structure of the filter, summarizes the
function and characteristics of microstrip filter.After a seven step microstrip low-pass filter has carried on the detailed research, the use
of 3 d electromagnetic field simulation software ANSYS HFSS simulation verification, after repeated testing, the results show that meet
the expected performance index.
Key word:
microstrip line; low-pass filter; HFSS
1.
引言
随着无线通信技术的快速发展，
微波滤波器已经被广泛应用于各种通信系统，
如卫星通信、
微波中继通信、
军事电子对抗、
毫米波通信、以及微波导航等多种领域，并对微波滤波器的要求也越来越高。滤波器是一种重要的微波通信器件，它具有划分
信道、筛选信号的功能，是一种二端口网络。整个通信系统的性能指标直接受它的性能优劣的影响
[1]
。主要技术指标要求有高
阻带抑制、低通带插损、高功率、宽频带和带内平坦群时延等。同时，体积、成本、设计时间也是用户较为关心的话题。滤波
器已经成为许多设计问题的关键，微带滤波器的设计技术是无线通信系统中的关键技术。传统方法设计出来的滤波器结构尺寸
都比较大，在性能指标上也存在一定程度上的局限性，往往不能够满足现代无线通信系统的要求。目前，微带低通滤波器具有
高性能、尺寸较小、易于集成、易于加工等优点因而得到了广泛的应用。
本论文以切比雪夫低通滤波器的研究作为实例，设计出一款七阶的微带低通滤波器，要求符合现代个人移动通信系统多需
求的射频产品，覆盖一定的通信频率范围，使之掌握工程开发的相关步骤以及当前技术发展与需求。
2.
微带线的基本理论与参数
(1)
基板参数
[2]
：基板高度
h
、基板相对介电常数
r
和导线厚度
t
、基板的介质损耗角正切函数，接地板和导线所用的金属
通常为铜、银、铝。
(2)
电特性参数：特性阻抗、工作频率和波长、波导波长和电长度。
(3)
微带线参数：宽度
W
、长度
L
和微带线单位长度衰减的量
AdB
。微带线的基本结构如
1
所示。
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