RF实验报告.docx

1、RF实验报告电子系2006级射频电路设计上机实验报告要求1设计目标Chebyshew带通滤波器，并对其参数进行优化，仿真。滤波器性能指标如下：中心频率：(GHZ) 其中c为班级号，n为学号的最后一位带宽：20带外抑制：20dB1.15f0端口驻波：小于1.5计算得到：中心频率f0=2.27GHZ；下边频 fl=2.27*0.9=2.043GHZ；上边频 fh=2.27*1.1=2.497GHZ由归一化公式得到：=wc/(wu-wl) *(w/wc-wc/w)=1.4由带外抑制条件和查表的得：N=52滤波器的仿真设计21建立低通原型滤波器，仿真S21、VSWR图（1） 低通原型电路图（2） 低通

2、原型滤波器的仿真dB(S21)和VSWR1结果22建立阻抗反归一化的LPF的仿真S21、VSWR1 2.2.1反归一化阻抗变换R0=1*RG=50L0=1.7058*RG=85.29HL1=2.5408*RG=127.04HC0=1.2296/RG=0.0246F图(3) 反归一化低通电路2.2.2反归一化仿真图(4) 反归一化低通滤波器的仿真dB(S21)和VSWR1结果23建立带通滤波器，并仿真S21、VSWR2.3.1中心频率2.27GHz的带通滤波器电路结构,通过Microsoft Excel得到较精确的结果。图(5) 中心频率2.27GHz的带通滤波器电路2.3.2仿真结果图(6)中

3、可以看出：=2.27GHZ处，S21=0.00；=0.9=2.043GHZ处，S21=-3.01dB; =2.52GHZ处，S21=-2.96dB; =1.15=2.6105GHZ处，S21=-21.70dB图（6） 中心频率2.27GHz的带通滤波器dB(S21)仿真结果图（7）中可以看出：=2.27GHZ处，VSWR1=1.00图（7） 中心频率2.27GHz的带通滤波器VSWR1仿真结果24建立分布参数微波带通滤波器2.4.1分布参数带通滤波器电路三类电感所致电抗为：ZL1=w0*L1=426.45; ZL2=w0*L2=8.13; ZL3=w0*L3=635.2三类电容所致的电抗为：两

4、类电容所致的电抗为ZC1=1/(wC1)=426.47; ZC2=1/(wC2)=8.133; ZC3=1/(wC3)=426.47;图（8） 分布参数带通滤波器电路结构2.4.2分布参数带通滤波器仿真结果图（9）中可以看出：=2.27GHz处，S21=0；=1.15=2.61GHz处，S21=-51.07dB=2.27GHz处，VSWR1=1.02。图(9) 、图（10） 分布参数带通滤波器仿真结果2.4.3另外根据向导做得标准变换传输线图如下：图（11）向导做的分布参数图25利用有限Q值元件建立带通滤波器并仿真，讨论电容、电感Q值对虑波器件性能的影响。图（12）Q值优化图图（13）只对电感

5、Q值优化图如上图所示，当电容Q值固定，随着电感Q值的增加，中心频率点的衰减逐渐减小，带宽也增大，但是VSWR1的峰值却增大了，但变化不大，所以总体来讲电感Q增大，滤波器的性能变好。图（14）只对电容Q值优化图如上图所示，当电感的Q值确定后，电容的Q值增加（从3000到5000），中心频率点的S21变化不大，只有0.02dB，带宽和驻波比的峰值也变化很小，说明当电容的Q在很大值附近变化时，对滤波器的性能影响不大。综上所述，现实中的滤波器电路之所以为什么很少用电感，而多用电容，是因为电感的寄生效应太强，它只要变化一点点对电路性能影响很大。26以电感Q值为变量对滤波器进行调谐优化2.6.1只对电感Q

6、值优化图如下：图（15）对电感Q值优化2.6.2对电感、电容Q值一起优化。图（16）对电容、电感Q一起优化2.6.3对所有值优化如图图（17） 对所有值优化的滤波器实验总结及感想：通过此次实验，我学到了以下东西：1、 对designer这个软件懂得了很多，基本上能运用它分析一些比较复杂的电路了。2、 对书本上的知识系统的复习了一遍，理论和实践相结合。3、 同时对滤波器的设计有了更清楚的了解，也进一步增加了我对射频电路设计的兴趣。当然这个实验又存在点问题；1、 实验覆盖面积不够广，对大多数人而言软件学习也是半生半熟，建议下次的课程设计从一开始就开始布置下去，这样内容也可以多点，我们就有更多的时间来设计，和比较系统的学习。2、 抄袭现象比较严重，不过也是这样的作业普遍面对的问题，这个要看各个班级怎样来一帮一了。