基于多模谐振器的超宽带滤波器的设计与仿真(7)

第3章 基于多模谐振器的超宽带滤波器的现状

图3-10在HFSS上建立的模型

接下来，按照原文给的尺寸，在HFSS上进行了建模，如图3-10。接着对此模型进行了仿真尝试，其仿真结果见图3-11。可以很明显的观察出结果只有2个模，且S21在带外的下降更为的不明显。究其原因，当然可能是设置腔体的大小造成了一定的影响。

图3-11所建模型的仿真结果

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3.3 对滤波器进行对比分析 3.3.1 通过仿真来得到谐振频率

图 3-12 弱耦合情况下的S21

如图3-12：在弱耦合的情况下，通过仿真，得到了此超宽带滤波器所含谐振器的几个谐振频率，f1=4.6GHz，f2=7.1 GHz，f3=9.9 GHz，。

3.3.2 用奇偶模分析法得出谐振频率

图 3-13 偶模开路情况

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第3章 基于多模谐振器的超宽带滤波器的现状

偶模情况下，见图3-13，终端开路的微带线的输入导纳的计算公式为： Yin??jY0tan? （3-29） Yin7?Y03其中YL1=Yin1+Yin2=2jY01tan?1，

Yin?Y06YL1?jY03tan?3 （3-30）

Y03?jYL1tan?3YL2?jY06tan?6 （3-31）

Y06?jYL2tan?6其中YL2=Yin7+Yin4+ Yin5= Yin7+2j Y04tan?4。令Yin=0，则可算出偶模谐振频率。

图 3-14 偶模开路情况

奇模情况下，见图3-14，终端短路的微带线的输入导纳的计算公式为：

1 Yin??jY0 （3-32）

tan? Yin?Y04YL?jY04tan?4 （3-33）

Y04?jYLtan?4YL?Yin1?2Yin2??jY01其中

1?2jY02tan?2tan?11?j(2Y02tan?2?Y01)tan?1

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将YL代入Yin得：

Yin?jY042Y02tan?1tan?2?Y01?Y04tan?1tan?4 （3-34）

Y04tan?1?tan?4(2Y02tan?1tan?2?Y01)令Yin=0时，则可算出奇模谐振频率。

3.4 本章小结

本章主要讲述了此次本科毕业设计之初所做的工作，对仿真软件的熟悉，使用，通过仿真和理论的对比论证，更加深了对超宽带滤波器的理解，为后面的一系列工作夯实了良好的基础。

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第4章 基于多模谐振器的超宽带滤波器的设计与仿真

第4章 基于多模谐振器的超宽带滤波器的设计与仿真

4.1 概述

面对着越来越高的使用要求，在不同环境下，需要不同的滤波器，通过仿真来设计，可以得到一些很好的滤波器模型，但是，在现实中往往要考虑到加工技术的问题，很多时候设计的东西不一定能够做得出来，有时候间隙太小，工件尺寸太小，这些种种都不行，以至于良好的设计却化为了泡影。

本章则讲述了通过使用常见的5880基板，在要求能够达道现有加工能力的情况下，进行的基于多模谐振器的超宽带滤波器的设计与仿真。

4.2 滤波器的初步设计仿真

首先，使用了Rogers RT/Duroid 5880 的基板，其介电常数?为2.2，厚度为0.508mm。首先在HFSS上建立了一个空气盒，然后选定此基板，再使用ADS软件来计算出了再此情况下的50欧匹配阻抗的微带线的宽度为：1.6mm。接着就在此基板上建立了如图4-1所示的初期滤波器模型：

图4-1 初期滤波器模型 通过仿真，得到其S21，S11如图4-2所示:

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