- 微帶濾波器的設(shè)計(jì)優(yōu)化

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　　3)濾波器兩端的引出線是50 Ohm的微帶線，它的寬度W可由微帶線計(jì)算工具算出。選擇【Tools】→【LineCalc】→【Start LineCalc】命令。在打開(kāi)的窗口中輸入如圖12-6所示的內(nèi)容。

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　　在Substrate Parameters欄中填入與MSUB相同的微帶線參數(shù)。

　　在Component Parameters欄中填入中心頻率(本例為3.0GHz)。

　　Physical欄中的W和L分別表示微帶線的寬和長(zhǎng)。

　　Electrical欄中的Z0和E_Eff分別表示微帶線的特性阻抗和相位延遲，點(diǎn)擊Synthesize和Analyze欄中的和箭頭，可以進(jìn)行W、L與Z0、E_Eff間的相互換算。本例中Z0為50Ohm，E_Eff為45deg，W為0.31008mm，L為9.18284mm。另外打開(kāi)的一個(gè)窗口顯示當(dāng)前運(yùn)算狀態(tài)以及錯(cuò)誤信息，如圖12.7所示。

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　　4)雙擊兩邊的引出線TL1、TL6，分別將其寬與長(zhǎng)設(shè)為0.31006 mm和1.5 mm。其余的微帶線長(zhǎng)度設(shè)為9.18284，寬度是濾波器設(shè)計(jì)和優(yōu)化的主要參數(shù)，因此要用變量代替，便于后面修改和優(yōu)化。微帶濾波器的結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的，因此設(shè)置了W1、W2、W3、W4、W5共5個(gè)變量。

　　雙擊每個(gè)微帶線設(shè)置參數(shù)，W分別設(shè)為相應(yīng)的變量，單位mm。在設(shè)置寬度的5個(gè)變量時(shí)，為了讓它們顯示在原理圖上，要把Display parameter on schematic的選項(xiàng)勾上。設(shè)置完變量的原理圖如圖12.8所示。

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　　5)由于原理圖中的MLIN和MLOC的寬度都是變量，因此需要在原理圖中添加一個(gè)變量控件。單擊工具欄上的VAR 圖標(biāo)，把變量控件VAR放置在原理圖上，雙擊該圖標(biāo)彈出變量設(shè)置窗口，依次添加各微帶線的W參數(shù)。

　　在Name欄中填變量名稱，Variable Value欄中填變量的初值，點(diǎn)擊Add添加變量，然后單擊Tune/Opt/Stat/DOE Setup…按鈕設(shè)置變量的取值范圍，其中的Enabled/Disabled表示該變量是否能被優(yōu)化，Minimum Value表示可優(yōu)化的最小值Maximum Value表示可優(yōu)化的最大值，如圖12.9，12.10所示。

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　　微帶濾波器中微帶線的變量值及優(yōu)化范圍設(shè)置如下。

　　W1=0.1679 opt{ 0.1 to2 }，表示W(wǎng)1的默認(rèn)值為0.1679，變化范圍為0.1到2。

　　W2=0.4772 opt{ 0.1 to 2 }，表示W(wǎng)2的默認(rèn)值為0.4772，變化范圍為0.1到2。

　　W3=0.5124 opt{ 0.1 to 2 }，表示W(wǎng)3的默認(rèn)值為0.5124，變化范圍為0.1到2。

　　W4=0.1269 opt{ 0.1 to 2 }，表示W(wǎng)4的默認(rèn)值為0.1269，變化范圍為0.1到2。

　　W5=0.1203 opt{ 0.1 to 2 }，表示W(wǎng)5的默認(rèn)值為0.1203，變化范圍為0.1到2。

　　這樣一個(gè)完整的微帶低通濾波器的電路就完成了，如圖12.11所示。

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　　4.3 S參數(shù)仿真設(shè)置和原理圖仿真

　　上面已經(jīng)詳細(xì)的闡述了原理圖的設(shè)計(jì)以及電路參數(shù)的設(shè)置，下面介紹S參數(shù)仿真設(shè)置和原理圖仿真。在執(zhí)行仿真之前，先進(jìn)行S參數(shù)仿真設(shè)置。

　　1)S參數(shù)仿真設(shè)置

　　在原理圖設(shè)計(jì)窗口中選擇S參數(shù)仿真工具欄，Simulation-S_Param。選擇Term放置在濾波器兩邊，用來(lái)定義端口1和2，并放置兩個(gè)地，按照?qǐng)D12.12連接好電路。

　　選擇S參數(shù)掃描控件放置在原理圖中，并設(shè)置掃描的頻率范圍和步長(zhǎng)。雙擊S參數(shù)仿真控制器，參數(shù)設(shè)置如下。

　　Start=0 GHz，表示頻率掃描的起始頻率為0 GHz。

　　Stop=5 GHz，表示頻率掃描的終止頻率為5 GHz。

　　Step=0.01 GHz，表示頻率掃描的頻率間隔為0.01 GHz。

　　完成參數(shù)設(shè)置的S參數(shù)仿真控制器如圖12.13所示。

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　　調(diào)整電路原理圖和各種控件，最終得到的電路原理圖如圖12.14所示。

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　　這樣就完成了微帶低通濾波器S參數(shù)的仿真設(shè)置，下面開(kāi)始對(duì)濾波器進(jìn)行仿真。