高低阻抗线微带低通滤波器的设计与仿真开题报告.doc

安徽建筑工业学院电子与信息工程学院本科毕业设计（论文）开题报告课 题： 射频微带电路设计与仿真 专 业： 班 级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 填表日期： 2012年3月1日 安徽建筑工业学院电子与信息工程学院二九年三月 制表说明1. 抓好毕业设计（论文）的开题报告是保证毕业设计（论文）质量的一个重要环节。为了加强对毕业设计（论文）的过程管理，规范毕业设计（论文）的开题报告，特印发此表。2. 毕业生一般应在毕业设计前期准备过程中，通过文献调研，主动跟指导教师讨论，完成毕业设计（论文）的开题报告。3. 此表经过指导教师和有关人员签字后，一份由指导教师保存，一份交系教务办公室，一份上交教务处。4. 毕业生在毕业设计（论文）答辩时，必须提交这份毕业设计（论文）开题报告。一 简表学生简况姓名性别 出生年月入学时间学号专业班级毕业设计（论文）名称射频微带电路设计与仿真子课题 高低阻抗线微带低通滤波器的设计与仿真 课题来源自选 类型1工程设计（实践）理论研究 实验研究计算机软件设计 5. 综合类 设计内容 利用ADS设计并仿真各种微波器件，对应于我的子课题是：高低阻抗线微带低通滤波器的设计与仿真 具体要求：用相对介电常数为4.2，d=1.58mm, 铜箔厚度：0.035mm 的基板设计一个高低阻抗线微带低通滤波器，指标如下：1. 截止频率fc=2.5GHz。2. 4GHz时衰减大于20dB。3. 端接条件：两端均为50的微带线；二 选题依据 阐述该选题的研究意义，分析跟该课题有关的国内外研究概况和发展趋势。进入21世纪，人类进入了信息时代，对信息的价值越来越重视，对通信的要求越来越高，各种通信系统相继发展起来。与此同时，信号频域变得越来越拥挤，各种频段的通信系统相继出现，为了避免这个频段间的串扰，高质量滤波器是通信系统中必不可少的部件，当频率达到微波波段后，集总元件实现滤波就变得不现实。为了实现对无线通信系统频率的选择性，抑制不需要频率成分，并将需要的成分无损耗传输的任务，微波滤波器起到了至关重要的作用。为了让主频无损耗传输，干扰尽可能的抑制，微波滤波器的性能，很大程度上决定信号的质量，直接影响到系统的性能。基于微带滤波器结构简单、易加工等优点，微带滤波器的研究与设计显得尤为重要。随着数字式电子计算机技术的产生和飞速发展，为了便于计算机对信号进行处理，产生了在抽样定理指导下将连续时间信号变换成离散时间信号的完整的理论和方法。也就是说，可以只用原模拟信号在一系列离散时间坐标点上的样本值表达原始信号而不丢失任何信息。现在主要致力于把各类滤波器应用于各类产品的开发和研制。滤波器在微波中继通讯、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。当然，对滤波器本身的研究仍在不断进行。 国内外主要参考文献（列出作者、论文名称、期刊名称、出版年月）。 1 孟庆鼐.微波技术M.合肥:合肥工业大学出版社，20052 吴万春.现代微波滤波器的结构和设计M. 北京:科学技术出版社，19933 （美）Reinhold Ludwig 等著，王子宇等译.射频电路设计理论与应用M.北京:电子工业出版社.20024 赫崇骏.微波电路M.长沙:国防科技大学出版社, 19995 刘学观.微波技术基础与天线M.西安:西安电子科技大学出版社，20016 徐兴福.ADS2008射频电路设计与仿真实例M.北京:电子工业出版社,2009三 研究方案拟采用的研究方法，技术路线，实验方案的可行性分析。1.本设计是基于ADS的高低阻抗线微波低通滤波器的设计与仿真，通过利用ADS强大的仿真与优化的功能，设计一个满足设计指标的高低阻抗线微波低通滤波器。2.基本原理 微波滤波器设计通常以综合设计为基础的原型电路设计法，再使用软件进行仿真优化。所谓原型电路就是以L、C作为元件的集总参数低频电路，其中L、C的数值是根据对滤波器的指标要求，以不同的综合设计方法求得。在设计滤波器时，不必每次进行计算，只根据一定的变换关系，把原型电路元件参数转换为实际滤波器的元件值。用高阻抗线来模拟串联电感，用低阻抗线来模拟并联电容，把若干高阻抗线和低阻抗现交替级联起来，这就构成了滤波器。3. 设计步骤： 1.给出初始数据为电源内阻Z0 、截止频率1、截止频率时的衰减或者通带内的纹波，以及通带外衰减上升坡度。根据给定的带外衰减及带外上升坡度的要求，决定滤波器的最少节数。 2.根据节数n，通过查表得到低通原型滤波器归一化元件参量数值表中找出各节元件参量值。 3.根据给出的内阻及截止频率值，将原型表中的归一化元件值转化为实际滤波器的元件值。 4.在微波传输线中，利用不同特性阻抗的传输线作为半集总参数来实现，原则上，高阻抗特性应尽量高，低阻抗线段应尽量低。这样对集总参数的接近程度越好，但是也要兼顾到实际加工和结构上的可能性，一般高特性阻抗值取100150 欧姆，低阻抗值取515 欧姆。 5.根据滤波器的实际元件数值和边缘电容值，计算出各高低阻抗线的长度尺寸。 6.得出了传输线各短尺寸后，低通滤波器基本上设计完毕。 7.利用ADS对滤波器进行结构设计以及对参数的优化仿真，直至到达满意的技术指标为止,画出最后优化的设计图纸。四 工作进度的大致安排 序 号 设 计 各 阶 段 名 称 日 期 1 查阅文献 第1-3周 2 相关方案设计及学习ADS软件 第4-6周 3 实习 第7-9周 4 ADS建模及仿真 第10-13周 5 整理设计材料、撰写毕业论文框架及翻译 第14-15周 6 撰写论文及制作PPT 第16-17周 7 毕业论文答辩 第18周五