濾波器設計起步

濾波器設計對于老手來說只是一個流程而已,但是對于一個新手來說卻不知所入！
本貼是針對沒有任何濾波器設計經驗的新手來開,所以對于有豐富經驗的濾波器設計專家就飄過吧！
首先介紹一下濾波器設計的一般流程:
1.電路綜合仿真
目的:
確定客戶要求的指標是否能夠實現,以及在什么情況下能夠實現即確定濾波器的階數;交叉耦合正負和個數;所需要的無載Q等等.
工具:
濾波器電路綜合軟件----SuperFilter(軟件介紹)
結果:
我們可以從SuperFiler軟件得到如下主要有用信息
1.帶寬(帶通濾波器);
2.耦合系數;
3.零點的頻率;
4.布局走向等等.

 

實例講解:
我們以一般的GSM900MHz的發射通道為例.
簡單指標:
通帶:935-960MHz
插損:<1.2dB
阻帶890-920MHz
抑制:>105dB
回損:>18dB
我們用濾波器電路綜合軟件來確定帶寬,耦合系數,交叉耦合的位置以及布局
打開SuperFilter軟件

為了滿足指標要求,在軟件中相應的區域設定不同的參數如下
可以看出:
階數:8
帶寬:934-961MHz
無載Q:4000
最大插損:1.06dB@934.5MHz
最小衰減:109.5dB@920.5MHz
交叉零點頻率:915MHz和920MHz
耦合系數:
Inverter Parameter      Koupling Coefficient      Resonator
    1.04900                    0.03136              S <---> 1
    0.87340                    0.02489              1 <---> 2
    0.60850                    0.01734              2 <---> 3
    0.56290                    0.01604              3 <---> 4
    0.03925                    0.00112              3 <---> 6
    0.44830                    0.01278              4 <---> 5
    -0.27630                  -0.00787              4 <---> 6
    0.49050                    0.01398              5 <---> 6
    0.60850                    0.01734              6 <---> 7
    0.87340                    0.02489              7 <---> 8
    1.04900                    0.03136              8 <---> L

看樣子還不錯，祝你賣個好價錢

小編能把你的設計說明做成文檔形式，共大家分享！不勝感激！

2.三維模型仿真
目的:
將濾波器電路綜合出來的結果具體化,設計出可大批量生產的產品.
工具:
三維仿真軟件: Ansoft HFSS; CST
結果:
1.三維單個腔體的尺寸------對應電路綜合仿真中需要的無載Q;
2.窗口尺寸------對應于電路綜合仿真中的耦合系數;
3.交叉耦合飛桿的尺寸------對應于電路綜合仿真中交叉耦合的耦合系數;
4.抽頭尺寸------對應于Source---Load的時延;
比較復雜的就是全腔仿真,以后有時間專門討論全腔仿真.

實例講解:
接上面的實例,我用CST三維仿真軟件來仿真,CST作圖比較簡單速度相對也比較快,精確性也夠用了.
1.單腔仿真
我們需要無載Q>4000
所以我們大概確定腔體的尺寸

 
建立三維模型如下:

 
用本征模解法器求的諧振頻率為947.2MHz(我們通帶的中心頻率附近)

 
CST可以再帶求出無載Q>4000為:

小編你發的貼都看不見圖，能否做成文檔形式供大家分享！

好東西，我看了，謝謝！

小編你發的貼都看不見圖，能否做成文檔形式供大家分享！
本文來自:微波仿真論壇http://bbs.rfeda.cn -- 最專業的微波射頻通信交流論壇

2.窗口仿真
窗口仿真是濾波器設計三維仿真的關鍵一環,他決定著后續濾波器調試是否要再更改窗口尺寸,增加調試難度和時間
首先要建立兩個腔體,然后之間的窗口寬度設置為變量,我們可以掃描寬度來得到不同的耦合系數;

在CST的計算模板內選擇3D耦合系數,然后設置掃描變量和掃描間隔

等待……
可以得到如下耦合系數隨窗口寬度變化的曲線圖:

我們根據濾波器電路綜合仿真出來的耦合系數來對照相應的窗口尺寸
Inverter Parameter      Koupling Coefficient      Resonator    Windown Size
    1.04900                    0.03136              S <---> 1       
    0.87340                    0.02489              1 <---> 2        32.12mm
    0.60850                    0.01734              2 <---> 3        26.58mm
    0.56290                    0.01604              3 <---> 4        25.60mm
    0.03925                    0.00112              3 <---> 6
    0.44830                    0.01278              4 <---> 5        23.09mm
    -0.27630                  -0.00787              4 <---> 6
    0.49050                    0.01398              5 <---> 6        24.02mm
    0.60850                    0.01734              6 <---> 7        26.58mm
    0.87340                    0.02489              7 <---> 8        32.12mm
    1.04900                    0.03136              8 <---> L

對于新手來說提供了不錯的設計方向

小編可以否整理成文檔形式！再就是可以用耦合系數時，是否需要用實際算出于仿真結果相比較！?

謝謝   學習了

初學者報到！希望可以學習學習。
 

能編輯個文檔不?

不錯的貼。
學習學習。

哪有這個軟件?

 

不錯！

我汗  威通的啊

非常感謝！

小編，能提供下superfilter這個軟件嗎?

謝謝小編分享

初學者報到！學習學習

學習，學習
 

初學者報到！希望可以學習學習。

想看看?

小編，你那深圳微通公司的LG還在上面

哈哈哈和哈哈哈和好好好呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵呵