15【毕业设计】微带波滤波器的设计文档

原理图仿真单击工具栏上的按钮或是点击，当仿真结束后，系统会自动弹出个数据显示窗口，在数据显示窗口中插入个参数的矩形图，再点击，可在图中加标记，如图所示。

从图中可以看出，参数曲线是个低通滤波器的形状，但是与设计指标的要求还有定的差距。

以同样的方式插入个参数是优化目标所依赖的变量，这里为频率。

和是上述变量的变化范围。

这里总共设置了三个优化目标，前二个的优化参数都是，用来设定滤波器的通带和阻带的频率范围及衰减情况，最后个的优化参数是，用来设定通带内的反射系数这里要求小于，具体如图所示。

由于原理图仿真和实际情况会有定的偏差，在设定优化参数时，终得到的电路原理图如图所示。

这样就完成了微带低通滤波器参数的仿真设置，下面开始对滤波器进行仿真。

原理图仿真单击工具栏上的按钮或是点击，当仿真结束后表示频率扫描的起始频率为。

，表示频率扫描的终止频率为。

，表示频率扫描的频率间隔为。

完成参数设置的参数仿真控制器如图所示。

调整电路原理图和各种控件，最。

选择放置在滤波器两边，用来定义端口和，并放置两个地，按照图连接好电路。

选择参数扫描控件放置在原理图中，并设置扫描的频率范围和步长。

双击参数仿真控制器，参数设置如下。

，述了原理图的设计以及电路参数的设置，下面介绍参数仿真设置和原理图仿真。

在执行仿真之前，先进行参数仿真设置。

参数仿真设置在原理图设计窗口中选择参数仿真工具栏表示的默认值为，变化范围为到。

，表示的默认值为，变化范围为到。

这样个完整的微带低通滤波器的电路就完成了，如图所示。

参数仿真设置和原理图仿真上面已经详细的阐带滤波器中微带线的变量值及优化范围设置如下。

，表示的默认值为，变化范围为到。

，表示的默认值为，变化范围为到。

，表示的默认值为，变化范围为到。

按钮设置变量的取值范围，其中的表示该变量是否能被优化，表示可优化的最小值表示可优化的最大值，如图，所示。

微放置在原理图上，双击该图标弹出变量设置窗口，依次添加各微带线的参数。

在栏中填变量名称，栏中填变量的初值，点击添加变量，然后单击的选项勾上。

设置完变量的原理图如图所示。

由于原理图中的和的宽度都是变量，因此需要在原理图中添加个变量控件。

单击工具栏上的图标，把变量控件优化。

微带滤波器的结构是对称的，因此设置了共个变量。

双击每个微带线设置参数，分别设为相应的变量，单位。

在设置宽度的个变量时，为了让它们显示在原理图上，要把开的个窗口显示当前运算状态以及信息，如图所示。

双击两边的引出线，分别将其宽与长设为和。

其余的微带线长度设为，宽度是滤波器设计和优化的主要参数，因此要用变量代替，便于后面修改和分别表示微带线的特性阻抗和相位延迟，点击和栏中的和箭头，可以进行与间的相互换算。

本例中为，为，为，为。

另外打栏中填入与相同的微带线参数。

在栏中填入中心频率本例为。

栏中的和分别表示微带线的宽和长。

栏中的和的微带线，它的宽度可由微带线计算工具算出。

选择命令。

在打开的窗口中输入如图所示的内容。

在率金属电导率封装高度金属层厚度损耗角正切表面粗糙度完成设置的控件如图所示。

滤波器两端的引出线是板列表，窗口左侧的工具栏变为如图所示。

并选择个个个按照图所示的方式连接起来。

设置图中的控件微带线参数基板厚度基板相对介电常数磁导单击，完成新建工程，此时原理图设计窗口会自动打开。

原理图和电路参数设计工程文件创立完毕后，下面介绍微带低通滤波器的原理图设计过程。

在原理图设计窗口中选择元件面板单击，完成新建工程，此时原理图设计窗口会自动打开。

原理图和电路参数设计工程文件创立完毕后，下面介绍微带低通滤波器的原理图设计过程。

在原理图设计窗口中选择元件面板列表，窗口左侧的工具栏变为如图所示。

并选择个个个按照图所示的方式连接起来。

设置图中的控件微带线参数基板厚度基板相对介电常数磁导率金属电导率封装高度金属层厚度损耗角正切表面粗糙度完成设置的控件如图所示。

滤波器两端的引出线是的微带线，它的宽度可由微带线计算工具算出。

选择命令。

在打开的窗口中输入如图所示的内容。

在栏中填入与相同的微带线参数。

在栏中填入中心频率本例为。

栏中的和分别表示微带线的宽和长。

栏中的和分别表示微带线的特性阻抗和相位延迟，点击和栏中的和箭头，可以进行与间的相互换算。

本例中为，为，为，为。

另外打开的个窗口显示当前运算状态以及信息，如图所示。

双击两边的引出线，分别将其宽与长设为和。

其余的微带线长度设为，宽度是滤波器设计和优化的主要参数，因此要用变量代替，便于后面修改和优化。

微带滤波器的结构是对称的，因此设置了共个变量。

双击每个微带线设置参数，分别设为相应的变量，单位。

在设置宽度的个变量时，为了让它们显示在原理图上，要把的选项勾上。

设置完变量的原理图如图所示。

由于原理图中的和的宽度都是变量，因此需要在原理图中添加个变量控件。

单击工具栏上的图标，把变量控件放置在原理图上，双击该图标弹出变量设置窗口，依次添加各微带线的参数。

在栏中填变量名称，栏中填变量的初值，点击添加变量，然后单击按钮设置变量的取值范围，其中的表示该变量是否能被优化，表示可优化的最小值表示可优化的最大值，如图，所示。

微带滤波器中微带线的变量值及优化范围设置如下。

，表示的默认值为，变化范围为到。

，表示的默认值为，变化范围为到。

，表示的默认值为，变化范围为到。

，表示的默认值为，变化范围为到。

，表示的默认值为，变化范围为到。

这样个完整的微带低通滤波器的电路就完成了，如图所示。

参数仿真设置和原理图仿真上面已经详细的阐述了原理图的设计以及电路参数的设置，下面介绍参数仿真设置和原理图仿真。

在执行仿真之前，先进行参数仿真设置。

参数仿真设置在原理图设计窗口中选择参数仿真工具栏，。

选择放置在滤波器两边，用来定义端口和，并放置两个地，按照图连接好电路。

选择参数扫描控件放置在原理图中，并设置扫描的频率范围和步长。

双击参数仿真控制器，参数设置如下。

，表示频率扫描的起始频率为。

，表示频率扫描的终止频率为。

，表示频率扫描的频率间隔为。

完成参数设置的参数仿真控制器如图所示。

调整电路原理图和各种控件，最终得到的电路原理图如图所示。

这样就完成了微带低通滤波器参数的仿真设置，下面开始对滤波器进行仿真。

原理图仿真单击工具栏上的按钮或是点击，当仿真结束后，系统会自动弹出个数据显示窗口，在数据显示窗口中插入个参数的矩形图，再点击，可在图中加标记，如图所示。

从图中可以看出，参数曲线是个低通滤波器的形状，但是与设计指标的要求还有定的差距。

以同样的方式插入个参数是优化目标所依赖的变量，这里为频率。

和是上述变量的变化范围。

这里总共设置了三个优化目标，前二个的优化参数都是，用来设定滤波器的通带和阻带的频率范围及衰减情况，最后个的优化参数是，用来设定通带内的反射系数这里要求小于，具体如图所示。

由于原理图仿真和实际情况会有定的偏差，在设定优化参数时，可以适当增加通带宽度。

对于其它的参数，也可以根据优化的结果进行定的调整。

设置完优化目标后把原理图存储下，然后点击工具栏中的按钮开始进行优化仿真。

在优化过程中会打开个状态窗口显示优化的结果如图，其中的表示与优化目标的偏差，数值越小表示越接近优化目标，表示达到了优化目标，下面还列出了各优化变量的值，当优化结束时还会打开数据显示窗口。