带通滤波器设计

电子科技大学UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina1微波电路与系统仿真实验报告一、实验名称：设计LC滤波器(切比雪夫)二、实验技术指标：1.通带：107.5MHz~174.5MHz2.端口阻抗：50Ω3.端口驻波比：≤1.54.插损：≤0.8dB5.幅度平坦度：≤0.5dB6.带外抑制：≥45dB(f224MHz,f90MHz)三、报告日期：2015年12月14日四、报告页数：共3页五、报告内容：1.电路原理图（原理图应标明变量名称的含义，可用文字表述或画图说明）本设计采用从原始低通滤波器模型通过变换获得带通滤波器，如下图所示。经过计算和查表，为达到设计指标，可查的原始低通模型是一个七阶的切比雪夫低通滤波器以及原始参数（g1=1.7372,g2=1.2583,g3=2.6381,g4=1.3444,g5=2.6381,g6=1.2583,g7=1.7372），然后通过原始低通滤波器到带通滤波器的转换公式可获得LC带通滤波器电容和电感值(L1=15.44nH,C1=82.6pF,L2=149.58nH,C2=8.53pF,L3=10.16nH,C3=125pF,L4=159.82nH,C4=7.98pF,L5=L3,C5=C3,L6=L2,C6=C2,L7=L1,C7=C1)。2.电路图（利用ADS创建的电路图，可用屏幕截图）在ADS中利用集总元件建立电路原理图，根据计算获得的电感电容值设置对应的参数，加入S参数仿真控件，完成初次仿真。发现结果与设计指标相差较远，所以电路参数还需优化。设置优化参数，建立优化目标，如下图所示，进行优化。电子科技大学UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina23.仿真结果（可用图形或数据显示）为了获得好的输出结果以及达到设计指标，多次优化电路参数，最终所得优化仿真结果如下图所示，a为S21和S11曲线，由图可看出滤波器通带为107.5MHz-174.5MHz，在90MHz和224MHz处的衰减值都达到了45dB以上，在通带内的插损很小；b为端口1和端口2的驻波系数曲线，可以看出1和2口的驻波比最高达到1.3dB，小于1.5dB符合设计指标。（a）S21和S11曲线电子科技大学UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina3（b）端口驻波系数六、仿真结果分析由仿真结果可以看出，该滤波器为七阶的切比雪夫带通滤波器，通带为107.5MHz-174.5MHz，波纹为0.5dB，在通带内插入损耗很小，驻波系数小于1.5dB，在带外抑制度比较高，90MHz和224MHz处的带外衰减到45dB以上，完成设计要求。签名：日期：