基于ADS软件低通滤波器的仿真设计毕设开题报告.doc

青岛理工大 学基于ADS软件低通滤波器的仿真设计报告课题名称：基于ADS软件低通滤波器的仿真设计 学院（系）： 通信学院 年级专业： 电子专业11级 学生姓名： 陈金科 指导教师： 聂廷远 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义微带滤波器是用来分离不同频率微波信号的一种器件。它的主要作用是抑制不需要的信号，使其不能通过滤波器，只让需要的信号通过。滤波，本质上是从被噪声畸变和污染了的信号中提取原始信号所携带的信息的过程，研究滤波器可以去除输入信号中不必要的信息，也可以消除噪声对输入信号的干扰，它在微波中级通讯、卫星通讯、雷达技术、电子对抗以及微波测量仪器中，都有广泛应用。在1937年，由WP Mason和RASykes发表的文章中首先研究了微波滤波器，他们是利用了ABCD参数推导出了大量有用滤波器相位和衰减函数。应用映像参数方法当时主要在美国各大实验室中，例如在Mn实验室里，他们重点研究波导滤波器，而在Harvard实验室重点研究宽带低通、带通同轴及窄带可调谐滤波器。映像参数方法的工作大多在MIT实验室由Fano和Lawson完成，他们的著作对于微波滤波器有比较清晰的介绍，甚至在40年后还有应用价值。在随后的微波滤波器理论的研究和发展过程中，许多专家和学者做出了重大的贡献。Cohn在集总元件低通滤波器原型机的基础上第一个提出了方便实用的直接耦合空腔滤波器理论。上世纪60年代，GLMatthaei在其专著中对微波滤波器的经典设计方法做出了较全面、系统的介绍，但主要针对最平坦型和契比雪夫型，未涉及椭圆函数型和广义契比雪夫型。70年代初，AEWilliams和Kurzrok提出用于分析交叉耦合的低阶滤波器。AEAtia,AEWilliams和RWNewcomb对交叉耦合合展开研究，总结出传输零点对称分布时的偶模网络和相应的偶模矩阵的综合方法。Levy建立了集总和分布原型的元件公式间的联系，给出了推导原型元件的简单而准确的公式；Rhode建立起了线性相位滤波器理论。1999年Richard JCameron把广义契比雪夫滤波器的传输零点由实数扩展到复数，从而将传输零点和时延结合起来研究，提出用循环递归的方法构成广义契比雪夫的传输和反射函数多项式，根据导纳矩阵和部分分式展开求取留数，再利用施密特正交变换的方法综合耦合矩阵，其矩阵综合和消零计算量较大。如何将不可实现或不是最简的耦合元素消零成为研究热点，但目前国际上主要采用相似变换(矩阵旋转)尽可能多地消去非零元。这一系列贡献，都可以说是微波滤波器发展史上的重大突破。七十年代初期，我国的老一辈微波专家甘本拔、吴万春、李嗣范、林为干等，在国外研究成果的基础上,滤波器的设计理论和方法进行了补充和完善，为我国微波滤波器的研究奠定了良好的基础。近年来，随着军事、科研、通信的发展，市场对微波滤波器在性能方面的需求不断地提升。在微波电路系统中，滤波器的性能对电路的性能指标有很大的影响，因此如何设计出一个具有高性能的滤波器，对设计微波电路系统具有很重要的意义。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题 传统的滤波器设计方法是需要利用设计参数要求，通过计算或者查表来确定各元件的具体参数，从而完成滤波器的设计过程。传统方法工作量大，计算复杂繁琐，容易出错，设计难度比较大。然而应用ADS软件可以很方便的设计出符合参数要求的滤波器，极大地简化了设计工作，缩短了设计时间，大幅提高工作效率。三、研究步骤、方法及措施 1、搜集相关低通滤波器的资料，翻译外国文献，深入了解滤波器的类型和应用领域，掌握滤波器的工作原理和设计方法。2、搜集关于ADS仿真软件的资料，学习并熟练使用软件。3、利用计算机仿真设计阶跃阻抗低通滤波器，记录相关数据和仿真图表，并分析仿真结果。4、仿真过程中出现问题认真分析，查找原因，不断修正与优化，从而达到应用ADS软件对低通滤波器的仿真与设计的要求。5、归纳总结计算机模拟仿真结果，撰写毕业论文，完成论文初稿。6、对论文内容做进一步修改与审核，最后打印并进行论文答辩。四、研究工作进度 14周 与指导老师沟通交流，明确毕业设计的题目与方向，深入了解相关领域。58周 查找资料，学习相关知识，熟悉ADS仿真软件，进行初步设计并记录实验数据和结果。912周 分析实验过程中出现的问题，对实验结果进行总结和分析，找出解决方案，初步完成阶跃阻抗低通滤波器的仿真设计。1316周 不断修正与优化设计方案，使结果达到设计要求，并初步完成毕业设计论文。1718周 对论文内容做进一步修改、审核与校对，最后打印论文，进行论文答辩五、主要参考文献 1. 徐兴福. ADS2008射频电路设计与仿真实例.电子工业出版社.2009.92. 殷际杰. 微波技术与天线.电子工业出版社.2009.13. 黄玉兰. ADS射频电路设计基础与典型应用.人民邮电出版社.2010.14. 陈艳华，李朝辉. ADS应用详解射频电路设计与仿真.人民邮电出版社.2008.9六、指导教师意见 指导教师签字： 年 月 日说明：1.开题报告版面设置