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HFSS高性能平行耦合微带带通滤波器设计与仿真攻略实现射频带通滤波器有多种方法，如微带、腔体等。
腔体滤波器具有Q值高、低插损和高选择性等特点，但存在成本较高、不易调试的缺点，并不太适合项目要求。
而微带滤波器具有结构紧凑、易于实现、独特的选频特性等优点，因而在微波集成电路中获得广泛应用。
常用的微带带通滤波器有平行耦合微带线滤波器、发夹型滤波器、1/4波长短路短截线滤波器、交指滤波器等形式以及微带线的EBG (电磁带隙)、DGS(缺陷地结构)等新结构形式。
而平行耦合微带带通滤波器具有体积小、重量轻、易于实现等优点。
01平行耦合带通滤波器的基本原理平行耦合带通滤波器是一种分布参数滤波器滤波器，它是由微带线或耦合微带线组成，其具有重量轻、结构紧凑、价格低、可靠性高、性能稳定等优点，因此在微波集成电路集成电路的供应商中，它是一种被广为应用的带通滤波器。
滤波器的基础是谐振电路，它是一个二端口网络，对通带内的频率信号呈现匹配传输，对阻带频率信号失配而进行发射衰减，从而实现信号频谱过滤功能。
微波带通滤波器在无线通信系统通信系统中起着至关重要的作用，尤其是在接收机前端。
滤波器性能的优劣直接影响到整个接收机性能的好坏，它不仅起到频带和信道选择的作用，而且还能滤除谐波，抑制杂散。
02平行耦合带通滤波器结构与模型的创建平行耦合带通滤波器原理平行耦合单元由两根相互平行且有一定间距的微带线组成，其结构图包括介质层、接地层和微带线如图 3.3 所示。
图中每根微带线的宽度和厚度分别为为W 和t；两根微带线的间距为S；介质层厚度和介电常数分别为h 和Er。
两根微带线通过接底层产生了耦合效应，随之产生了奇模和偶模特征阻抗。
平行耦合带通滤波器通过级联平行耦合线元件得到。
平行耦合带通滤波器的相对带宽BW 与中心频率、上边频和下边频有关，而奇模和偶模特征阻抗由低通滤波器参数g、滤波器输入输出端口特征阻抗Zo和耦合单元组成。
可由以下公式得到：平行耦合带通滤波器参数计算与设计本节中所设计的平行耦合带通滤波器指标如下表所示：根据表中滤波器指标，选择0.1dB纹波的切比雪夫滤波器来设计，阶数为5阶。
实验四：基于ADS软件的平行耦合微带线带通滤波器的设计与仿真一、实验原理滤波器是用来分离不同频率信号的一种器件，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，微带电路具有体积小，重量轻、频带宽等诸多优点，在微波电路系统应用广泛，其中用微带做滤波器是其主要应用之一。
平行耦合微带线带通滤波器在微波集成电路中是被广为应用的带通滤波器。
1、滤波器的介绍滤波波器可以分为四种：低通滤波器和高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
射频滤波器又可以分为以下波导滤波器、同轴线滤波器、带状线滤波器、微带滤波器。
滤波的性能指标：频率围：滤波器通过或截断信号的频率界限通带衰减：滤波器残存的反射以及滤波器元件的损耗引起阻带衰减：取通带外与截止频率为一定比值的某频率的衰减值寄生通带：有分布参数的频率周期性引起，在通带外又产生新的通带2、平行耦合微带线滤波器的理论当频率达到或接近GHz时，滤波器通常由分布参数元件构成，平行耦合微带传输线由两个无屏蔽的平行微带传输线紧靠在一起构成，由于两个传输线之间电磁场的相互作用，在两个传输线之间会有功率耦合，这种传输线也因此称为耦合传输线。
平行耦合微带线可以构成带通滤波器，这种滤波器是由四分之一波长耦合线段构成，她是一种常用的分布参数带通滤波器。
当两个无屏蔽的传输线紧靠一起时，由于传输线之间电磁场的相互作用，在传输线之间会有功率耦合，这种传输线称之为耦合传输线。
根据传输线理论，每条单独的微带线都等价为小段串联电感和小段并联电容。
每条微带线的特性阻抗为Z0，相互耦合的部分长度为L，微带线的宽度为W，微带线之间的距离为S，偶模特性阻抗为Z e，奇模特性阻抗为Z0。
单个微带线单元虽然具有滤波特性，但其不能提供陡峭的通带到阻带的过渡。
如果将多个单元级联，级联后的网络可以具有良好的滤波特性。
二、耦合微带线滤波器的设计的流程1、确定滤波器指标2、计算查表确定滤波器级数N3、确定标准滤波器参数4、计算传输线奇偶模特性阻抗5、计算微带线尺寸6、仿真7、优化再仿真得到波形图设计参数要求：（1）中心频率：2.4GHz；（2）相对带宽：9%；（3）带波纹：<0.5dB；（4）在频率1.9GHz和2.9GHz处，衰减>20dB；（5）输入输出阻抗：50Ω。
《耦合带通滤波器的仿真与设计》篇一一、引言在电子通信系统中，滤波器是一个不可或缺的组成部分。
耦合带通滤波器作为一种特殊的滤波器，能够允许特定频率范围内的信号通过，同时抑制其他频率的信号。
在通信系统、雷达系统、测试设备等领域有着广泛的应用。
本文旨在详细阐述耦合带通滤波器的仿真与设计过程，以期为相关领域的研究人员和工程师提供一定的参考。
二、理论基础在开始设计耦合带通滤波器之前，我们需要了解一些基本的理论知识和设计原理。
1. 滤波器的基本概念：滤波器是一种用于信号处理的电子设备，它可以根据需要选择性地通过或阻止特定频率范围内的信号。
2. 带通滤波器的定义：带通滤波器是一种特殊的滤波器，它允许在特定频率范围内的信号通过，同时抑制其他频率的信号。
3. 耦合带通滤波器的原理：耦合带通滤波器利用电感、电容等元件的耦合作用，实现特定频段的信号传输和抑制。
三、设计步骤设计耦合带通滤波器的过程可以大致分为以下几个步骤：1. 确定指标：根据实际需求，确定滤波器的中心频率、带宽、插入损耗等指标。
2. 选择元件：根据设计指标和实际条件，选择合适的电感、电容等元件。
3. 设计电路：根据所选元件和设计指标，设计出电路图。
这一步需要运用电路理论知识，确保电路的稳定性和性能。
4. 仿真验证：利用仿真软件对设计的电路进行仿真验证，检查是否满足设计指标。
这一步可以帮助我们提前发现设计中可能存在的问题，并进行修改。
5. 制作与测试：将设计好的电路制作成实物，并进行实际测试。
通过测试结果，我们可以对设计进行进一步的优化。
四、仿真过程仿真过程是验证设计可行性的重要环节。
在这里我们主要使用MATLAB软件进行仿真。
1. 建立模型：根据设计好的电路图，在MATLAB中建立相应的模型。
这一步需要确保模型的准确性和可靠性。
2. 设置参数：根据设计指标和实际条件，设置模型的参数。
包括元件的参数、电路的拓扑结构等。
3. 进行仿真：运行仿真程序，观察仿真结果。
ADS平行耦合微带线带通滤波器的设计1.设计指标通带3.0~3.1GHz带内衰减小于2dB，起伏小于1dB截止频率2.8GHz和3.3GHz，衰减大于40dB端口反射系数小于-20dB2.设计原理图新建工程couplefilter_weidai，菜单File->New Project(命名Project)->New Schematic window新建一个名为“couplefilter_weidai”原理图并保存，如下图所示。
（注意：工程保存的目录不能含有中文）在“Tline-Microstrip”元器件面板列表中，选择控件并编辑其属性选择微带传输线控件选择耦合线控件路图。
这样完成了滤波器原理图基本结构，为了达到设计性能，还必须对滤波器中微带电路的电气参数和尺寸进行设置。
3.电路参数设置3.1 设置微带线参数MSUB3.2 滤波器两边的引出线是特性阻抗为50Ω的微带线，其物理尺寸可由ADS自带小软件LINECALC计算得到。
执行菜单命令【Tools】/【LineCalc】/【Start Linecalc】Substrate Parameters按照MSUB参数设置；中心频率Freq设置为：3.05GHz；Electrical设置Z0=50Ohm，E_Eff=90deg；Physical单位设置为：mm；点击Synthesize，综合出微带线宽度W=1.52mm L=13.63mm。
3.3 为了便于修改和优化，将微带线的长度和宽度用变量代替，考虑到平行耦合线滤波器的对称性，所以5个耦合线节中，第1节与第5节、第2节与第4节尺寸完全相同，按照下图参数进行设置（注意单位要选择mm）。
件。
把变量控件放置到原理图中。
双击变量控件，弹出变量设置对话框，在“Name”文本框中输入变量名称，“Variable Value”文本框中输入变量的初值，单击【Add】按钮添加变量，然后单击【Tune/Opt/Sat/DOE Setup…】按钮打开参数优化对话框设置变量的取值范围，选择“Optimation”标签页。
《耦合带通滤波器的仿真与设计》篇一一、引言随着通信技术的不断发展，信号处理技术也日益成为研究的热点。
在信号处理中，滤波器是一种重要的器件，用于从混合信号中提取所需信号。
其中，带通滤波器是一种能够通过特定频率范围内的信号并抑制其他频率信号的滤波器。
耦合带通滤波器则是带通滤波器中的一种，其通过电感或电容等元件将不同频率的信号进行耦合和滤波。
本文旨在探讨耦合带通滤波器的仿真与设计，以期为相关领域的研究提供一定的参考。
二、耦合带通滤波器的基本原理耦合带通滤波器主要由电感、电容等元件组成，通过这些元件的耦合作用，实现对特定频率范围内信号的滤波。
其基本原理是利用电感、电容等元件的频率特性，使不同频率的信号在传输过程中产生不同的相移和衰减，从而实现滤波。
三、耦合带通滤波器的设计1. 设计目标与参数设定在耦合带通滤波器的设计中，首先需要明确设计目标，如所需通过的频率范围、滤波器的插损、回波损耗等指标。
然后根据这些指标进行参数设定，如电感、电容的值等。
2. 元件选择与电路拓扑在选择元件时，需要考虑元件的频率特性、精度、稳定性等因素。
常用的电感元件有空气电感、磁芯电感等；常用的电容元件有陶瓷电容、电解电容等。
根据设计需求和元件特性，选择合适的电路拓扑，如T型、π型等。
3. 仿真与分析利用仿真软件对电路进行仿真，观察电路的频率响应、插损、回波损耗等指标是否满足设计要求。
通过对仿真结果的分析，不断调整电路参数，以达到最佳性能。
四、耦合带通滤波器的仿真仿真是一种重要的手段，可以帮助我们更好地理解电路的性能和优化电路设计。
在仿真过程中，我们可以观察电路的频率响应、插损、回波损耗等指标的变化，从而了解电路的性能特点。
对于耦合带通滤波器，我们可以通过改变电感、电容等元件的参数来调整其性能。
在仿真过程中，我们可以使用各种工具来帮助我们更好地分析和优化电路设计。
五、实验与结果分析在完成电路设计后，我们需要进行实验验证。
通过实验测试电路的频率响应、插损、回波损耗等指标，将实验结果与仿真结果进行对比，以验证设计的正确性和可行性。
微带线滤波器设计实验报告
班级：1402061班
学号：14020610004
姓名：戴济安
一、设计方法
采用平行耦合滤波器结构模型。
耦合微带线结构由两根平行放置、彼此靠得很近的微带线构成。
这种几何结构包括介质层和微带线,介质层厚度为h,相对介电常数为Er,平行耦合带通滤波器的结构图如图1。
微带线的奇模、偶模通过公共接地板产生耦合效应,这种耦合效应导致了奇模特性阻抗和偶模特性阻抗,构成分布参数元件,级联这些耦合微带线元件可得到带通滤波器的特性。
二、原理公式
各个参数的计算公式为：
三、设计指标
Ɛ
r =2.2 f
=2Ghz
L=1.0mm BW=5%~20% RL>10dB IL<1dB
四、优化参数与效果图
参数原图：
五、课程总结
这门课程的学习让我掌握了很多实际工程上的具体应用，对微波射频电路有一个感性的认识，并且理解了场和路之间的转化等效思想，在
之前学习的微波和射频电路课程的基础之上，我又知道了很多具体的器件及其应用，从书本的枯燥知识走入到实际的生产生活中来，对本专业要研究和解决的问题以及这个行业的情况更加了解。
微带线滤波器的设计是从网络上和书本上找了很多资料，并且通过HFSS软件仿真，因为是第一次做，所以整个过程困难重重，软件也是全英文操作很不容易上手，自己的电脑配置不够好，每一步都进行得很慢，最后终于做出了符合设计指标的滤波器。
所谓知易行难，看懂了原理到真的取设计、制作、调整好之间有着很大的差距，我们学习知识的目的是要解决实际生产中的问题，不能局限于书本，还要到实践当中，才能有更大的提高。
平行耦合微带线带通滤波器分析与设计刘新红【摘要】为了克服平行耦合微带线带通滤波器设计中存在的尺寸大、需要查表、优化困难等问题，提出了一种平行耦合微带线带通滤波器基于ADS软件的设计方法。
经过深入的理论分析发现，平行耦合线带通滤波器系统阻抗微带线非谐振单元，长度可尽量取短以减小电路尺寸；利用ADS软件自带滤波器设计工具可得到低通滤波器原型，省去了查表的麻烦；在版图优化上采用调谐方法比优化方法更有效。
仿真结果表明，所设计带通滤波器系统阻抗微带线为2．5 mm，中心频率5 GHz，相对带宽10％。
该方法在减小滤波器尺寸的同时没有降低滤波器性能，设计实现快速高效。
%In view of large size,table checking required and difficult optimization in the design of parallel coupled microstrip line bandpass filter,a design method of parallel coupled microstrip line bandpass filter based on ADS is proposed.Based on thorough theoret⁃ical analysis,it is found that the parallel coupled microstrip line bandpass filter system impedance microstrip line is not resonant,so the length can be as short as possible to reduce the circuit size.A prototype of a lowpass filter is obtained by using ADS software,eliminating the trouble of the look⁃up table;In the layout optimization,the tuning method is more effective than the optimization method.The simula⁃tion results show that the system impedance microstrip line is 2.5 mm long,the center frequency is 5GHz,and the relative bandwidth is 10%.This method can reduce the size of filter and not reduce the performance of the filter.The design and implementation of this method is fast and efficient.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2016(046)002【总页数】6页(P52-57)【关键词】平行耦合微带线;带通滤波器;谐振器;插入损耗;回波损耗;ADS仿真【作者】刘新红【作者单位】北京信息职业技术学院，北京100015【正文语种】中文【中图分类】TN713.5AbstractIn view of large size,table checking required and difficult optimization in th e design of parallel coupled microstrip line bandpass filter,a design metho d of parallel coupled microstrip line bandpass filter based on ADS is propo sed.Based on thorough theoretical analysis,it is found that the parallel cou pled microstrip line bandpass filter system impedance microstrip line is not resonant,so the length can be as short as possible to reduce the circuit siz e.A prototype of a lowpass filter is obtained by using ADS software,elimina ting the trouble of the look-up table;In the layout optimization,the tuning method is more effective tha n the optimization method.The simulation results show that the system im pedance microstrip line is 2.5 mm long,the center frequency is 5 GHz,and t he relative bandwidth is 10%.This method can reduce the size of filter andnot reduce the performance of the filter.The design and implementation of this method is fast and efficient.Key wordsparallel coupled microstrip line;bandpass filter;resonator;insertion loss;retu rn loss;ADS simulation0 引言平行耦合微带线滤波器广泛应用于微波、无线通信射频前端和终端已有数十年。
HFSS高性能平行耦合微带带通滤波器设计与仿真攻略HFSS（High Frequency Structural Simulator）是一款广泛应用于高频电磁场仿真的软件工具，具有高效准确的计算能力，广泛应用于微波通信、天线设计、微带滤波器设计等领域。
在微带带通滤波器设计中，HFSS软件可以帮助工程师快速准确地设计出性能优异的滤波器，提高设计效率和准确性。
本文将介绍HFSS软件在高性能平行耦合微带带通滤波器设计与仿真中的一般步骤和攻略。
一、平行耦合微带带通滤波器原理平行耦合微带带通滤波器是一种结构简单、性能良好的微带滤波器，通常由一组垂直耦合微带谐振器和几个开路微带谐振器组成。
通过合理设计电路结构中的微带谐振器的长度、宽度和耦合间隔等参数，可以实现所需的滤波特性。
平行耦合微带带通滤波器通常具有较低的插入损耗、较高的带宽和较好的阻带衰减等性能。
二、HFSS平行耦合微带带通滤波器设计步骤1.确定滤波器的工作频率和性能指标，如通带中心频率、通带带宽、阻带衰减等；2.设计滤波器的电路拓扑结构，包括微带谐振器的种类和数量、耦合方式等；3.利用HFSS软件建立滤波器的三维模型，并设置仿真参数，如工作频率、网格精度等；4.通过HFSS软件进行电磁场仿真，分析滤波器的传输特性和谐振器的工作状态，调整设计参数以满足性能指标；5.优化滤波器的结构设计，如微带谐振器的长度、宽度和耦合间隔等参数；6.在HFSS软件中进行频域和时域仿真，验证滤波器的性能指标是否满足设计要求；7.在满足性能指标的前提下，进一步优化滤波器的结构设计，以降低损耗和提高性能；8.导出最终的滤波器设计文件，用于制作和验证实际器件性能。
1.合理选择HFSS软件版本和许可证类型，确保软件功能和性能满足设计需求；2.熟练掌握HFSS软件的操作界面和基本功能，包括建模、设置仿真参数、网格划分、分析结果等；3.在建立滤波器的三维模型时，注意设计精度和模型简化，提高仿真效率和准确性；4.在仿真过程中，结合HFSS软件的参数优化功能，快速有效地调整设计参数，实现滤波器性能的优化；5.结合HFSS软件的频域和时域仿真功能，全面分析滤波器的传输特性和动态响应，确保性能指标的准确性；6.在滤波器设计的不同阶段，及时保存和备份仿真文件和结果，方便后续验证和分析；8.最终，通过HFSS软件的仿真和验证结果，确定滤波器的结构设计方案，并导出制作文件进行实际器件的制作和测试。
《耦合带通滤波器的仿真与设计》篇一一、引言随着通信技术的不断发展，信号的频率范围日益增加，同时对于信号的质量要求也变得越来越高。
滤波器是信号处理过程中的关键器件之一，具有在指定频带内过滤杂散信号、降低噪声干扰的作用。
而带通滤波器，特别在通信系统中的应用尤其广泛，因其能仅在某一特定的频段范围内通过信号，起到阻隔或滤除高频与低频信号的作用。
本文将详细介绍耦合带通滤波器的仿真与设计过程。
二、耦合带通滤波器的基本原理耦合带通滤波器是一种特殊的带通滤波器，其工作原理主要基于电路中的耦合效应和滤波器的频率选择特性。
该滤波器通过特定的电路结构，如谐振电路、耦合电容等，实现对于特定频率范围内的信号的传输和对于其他频率的信号的抑制。
三、设计步骤1. 确定设计指标：首先需要明确滤波器的设计指标，如中心频率、带宽、插入损耗、回波损耗等。
这些指标将直接决定滤波器的性能。
2. 选择拓扑结构：根据设计指标，选择适合的滤波器拓扑结构。
对于耦合带通滤波器，常见的拓扑结构包括梳状线型、枝节线型等。
3. 确定元件参数：根据所选的拓扑结构和设计指标，确定滤波器中各个元件的参数，如电容、电感等。
4. 仿真验证：利用仿真软件对设计的滤波器进行仿真验证。
通过调整元件参数，优化滤波器的性能。
5. 制作与测试：根据仿真结果，制作实际的滤波器并进行测试。
通过测试结果与仿真结果的对比，验证设计的正确性。
四、仿真设计本文以枝节线型耦合带通滤波器为例，详细介绍仿真设计过程。
1. 拓扑结构选择：选择枝节线型拓扑结构作为本次设计的滤波器结构。
2. 确定元件参数：根据设计指标和拓扑结构，确定滤波器中各个元件的参数。
如采用不同长度的传输线来实现枝节线的功能，调整各段传输线的长度以获得期望的频响特性。
同时确定谐振器的尺寸、数量及电容、电感的值等关键参数。
3. 仿真验证：将设计好的元件参数输入到仿真软件中，进行仿真验证。
通过调整元件参数和优化电路结构，使滤波器的性能达到设计指标要求。
平行耦合微带线带通滤波器的设计仿真与测试作者：徐聪唐兴来源：《现代电子技术》2013年第23期摘要：在ADS软件的辅助下，设计出了一种应用于11 GHz频段数字微波传输系统室外单元，中心频率为11 GHz，带宽为1.5 GHz的平行耦合微带线带通滤波器，并进行了实物测试，测试的[S]参数与仿真优化结果及指标要求吻合较好。
关键字： ADS；平行耦合微带线；带通滤波器； [S]参数中图分类号： TN713⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）23⁃0078⁃03 Design simulation and measurement of the parallel coupled microstrip bandpass filterXU Cong， TANG Xing（Wuhan Research Institute of Posts and Telecommunications， Wuhan 430070， China）Abstract： With the aid of ADS （Advanced Design System）， a parallel coupled microstrip bandpass filter is designed， which can be applied in ODU of digital microwave transmission system with 11 GHz frequency band. The centre frequency of the filter is 11 GHz， the bandwidth is 1.5 GHz. The object was tested and the performance of [S] parameter agree well with the results of the simulation optimization and the design indexes.Keywords： ADS； parallel coupled microstrip； bandpass filter； [S] parameter0 引言近年来，随着无线通信技术的高速发展，微波射频器件得到了越来越多的应用。
滤波器是选择有用信号，抑制无用信号的器件，高频滤波器作为微波射频系统中常用的无源器件之一，其性能好坏直接影响整个系统的性能。
微带滤波器具有体积小、性能好、成本低等特点，在微波射频电路系统中得到了广泛的应用。
1 基本原理微带滤波器中最常用的就是耦合微带线滤波器，它由平行的耦合线节相连组成，构成谐振电路。
平行耦合微带传输线由两个平行微带传输线紧靠在一起构成，由于两个传输线之间电磁场的相互作用，在两个传输线之间会有功率耦合，使得射频信号通过，阻断低频信号，因此，这种两条平行的微带线就被用来构成带通滤波器单元。
由于单个带通滤波器单元不能提供良好的频率特性，工程应用中经常采用多个耦合线段级联的形式构成带通滤波器。
一个典型的微带滤波器结构如图1所示，图2为其等效电路。
图1 典型的微带滤波器结构图2 滤波器等效电路2 设计实现2.1 设计参数用于11 GHz数字微波传输系统室外单元（ODU）的微带带通滤波器频率已经达到了微波频段，实际仿真及制作起来难度较大，对PCB板材要求也比较高。
本文详细介绍了设计微波频段滤波器的方法，最后给出滤波器测试[S]参数与仿真优化结果进行对比。
11 GHz滤波器具体设计指标如下：（1）带内波动1 dB；（2）对8.8 GHz以下衰减不小于50 dB，对12.6 GHz以上衰减不小于30 dB；（3）中心频率为11 GHz，10.38 GHz≤3 dB带宽≤11.62 GHz；（4）输入输出阻抗均为50 Ω。
2.2 仿真设计不同材料的印刷电路板的介电常数是不同的，从而使计算得到的耦合微带线的参数也不一致。
PCB板具体参数如下：基板厚度[H]为20 mil；基板相对介电常数Er为3.66；磁导率Mur 为1；金属电导率为1.0E+50；封装高度Hu为（3.9E+34）mil；金属层厚度为0.035 mm。
根据设计指标和归一化频率公式（1），选择[n=4]的3 dB波纹切比雪夫低通原型滤波器，查表可得对应的低通滤波器原型的元件参数为：[g1=3.438 9；g2=][0.748 3；][g3=4.347 1；g4=0.592 0；g5=5.809 5。
][Ω=ωcωU-ωLωωc-ωcω] （1）利用低通滤波器原型的元件参数和BW可以确定带通滤波器耦合传输线的奇模和偶模特征阻抗：[ZOi，i+1=ZO1-ZOJi，i+1+ZOJi，i+12] （2）[ZEi，i+1=ZO1+ZOJi，i+1+ZOJi，i+12] （3）其中：[J0，1=1ZOπBW2g0g1；Ji，i+1=1ZOπBW2gig i+1；JN，N+1=][1zOπBW2gNgN+1。
]由上面式子计算得到相应的奇模和偶模特征阻抗，见表1。
表1 耦合微带线的奇模、偶模特性阻抗Ω[[i]＼&0＼&1＼&2＼&3＼&4＼&[ZOi，i+1]＼&41.230 5＼&45.090 1＼&45.573 1＼&45.090 2＼&41.229 0＼&[ZEi，i+1]＼&63.620 8＼&56.128 4＼&55.390 8＼&56.128 2＼&63.919 5＼&]再利用ADS自带的LineCalc软件（见图3）可以计算微带线的尺寸，结果见表2。
表2 各节耦合微带线尺寸 mm[[i]＼&0＼&1＼&2＼&3＼&4＼&[W]＼&0.984 6＼&1.076 9＼&1.083 4＼&1.076 9＼&0.979 1＼&[S]＼&0.238 7＼&0.611 0＼&0.689 6＼&0.611 0＼&0.234 7＼&[L]＼&3.673 2＼&3.632 1＼&3.628 9＼&3.632 1＼&3.674 7＼&]2.3 原理图仿真结果分析及优化在ADS中建立好电路，将前面计算得到的[W，S，L]参数输入，进行仿真。
其[S]参数扫描曲线图如图4所示，中心频点出现了偏移。
一般来说，理论值的仿真结果与实际指标要求差距较大，需要进行优化仿真。
在进行优化仿真时，主要是以滤波器的[S]参数作为优化目标进行优化仿真。
[S21（S12）]是传输参数，滤波器通带、阻带的位置以及衰减、起伏全都表现在[S21（S12）]随频率变化曲线的形状上。
[S11（S22）]参数是输入、输出端口的反射系数，由它可以换算出输入、输出端的电压驻波比。
如果反射系数过大，就会导致反射损耗增大，并且影响系统的前后级匹配，使系统性能下降。
使用ADS中的优化控件Optim进行优化，并用Goal控件设置[S]参数的优化目标。
其原理图如图5所示。
图3 ADS LineCalc界面图4 理论计算值仿真曲线图5 平行耦合微带线带通滤波器仿真原理图经过数次优化和调整，最后确定的数值为：[W1=]0.75 mm；[W2=]0.841 133 mm；[S1=]0.2 mm；[S2=]0.59 mm；[L1=]3.87 mm；[L2=]3.815 mm。
仿真所得[S]参数曲线如图6所示，从图中可以看出，滤波器在带内插损为0.4 dB，带内波动小于0.5 dB，8.8 GHz处的衰减为42 dB，12.6 GHz处的衰减为22.5 dB，各项参数基本都满足了指标要求。
图6 平行耦合微带线带通滤波器仿真结果原理图仿真是在完全理想的传输特性下进行的，仿真结果并不能准确地反映实际电路板的最终特性，这就需要考虑干扰、耦合、板材等实际因素的影响。
因此，根据微带滤波器原理图还要进一步生成版图，在版图的基础上再进行参数修改，使设计的滤波器参数达到指标要求。
由优化后的原理图生成的版图如图7所示。
图7 微带线滤波器版图版图的仿真是采用矩量法直接对电磁场进行计算，其结果比在原理图中仿真要准确，但是它的计算比较复杂，需要较长的时间，在此作为对原理图设计的验证。
所以在版图仿真前要看一下相邻各耦合线节的微带线宽是否相差过大，如果相差过大就会造成原理图和版图仿真有较大的差别，这就需要改变变量初值重新进行优化。
由原理图直接生成的版图仿真指标一般与设计要求有一定差距，所以需要根据版图仿真结果与指标要求的差别来返回原理图中进行相应的参数修改，或者直接在版图中进行参数调整。
一般而言，改变W1会影响带内波动大小；改变W2会影响中心频点；改变S1会影响带外衰减；改变S2会影响带内插损；改变L1、L2会影响中心频点。
通过不断地调整相应参数，能得到比较好的仿真结果，如图8所示。
带内波动及带内插损指标比较好，但是带外抑制指标有一定程度的恶化。
2.4 滤波器测试将仿真完成后的版图用DXP软件导成电路版图，制成PCB板后，安装到结构件上用网络分析仪对滤波器的各项指标进行测试，测试结果如图9，图10所示。
由图可见，实际制成的滤波器带内插损比仿真结果大2 dB左右，带内波动小于0.5 dB，带外衰减与版图仿真结果相差不大。
可以应用于11G数字微波传输系统室外单元中。
图8 微带线带通滤波器版图仿真结果图9 滤波器[S21]参数测试曲线图10 滤波器[S11]参数测试曲线3 结语本文运用ADS软件辅助设计了一个实际应用于微波系统的平行耦合微带滤波器，详细说明了设计原理和设计方法，从最后的滤波器实物测试结果可以看到，使用ADS辅助设计方法理论计算简单，能有效地提高工程师的效率，并且所设计的滤波器能够满足实际系统的指标要求。
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