用户63881893
范文一：微带单枝短截线匹配
微带单枝短截线匹配
一( 设计目标:
把阻抗ZL=(30+j*50)Ohm的负载匹配到阻抗Zs=(55-j*40)Ohm的信号源，中心频率为1.5GHz。 二(设计原理图:
(1)原理图设计完以后，执行命令【DesignGuide】?【Passive Circuit】?“Microstrip Control Window?”打开“Passive Circuit DesignGuide”对话框，单击“Design”。
(2)然后返回原理图设计窗口，查看自动生成的匹配网络
子电路，如下图:
(3)对原理图进行S参数仿真:
(4)版图结果:
运行“Layout”?“Generate/Update Layout”查看
版图
总黄酮
生物总黄酮是指黄酮类化合物，是一大类天然产物，广泛存在于植物界，是许多中草药的有效成分。在自然界中最常见的是黄酮和黄酮醇，其它包括双氢黄(醇)、异黄酮、双黄酮、黄烷醇、查尔酮、橙酮、花色苷及新黄酮类等。
简介
近年来，由于自由基生命科学的进展，使具有很强的抗氧化和消除自由基作用的类黄酮受到空前的重视。类黄酮参与了磷酸与花生四烯酸的代谢、蛋白质的磷酸化、钙离子的转移、自由基的清除、抗氧化活力的增强、氧化还原作用、螯合作用和基因的表达。它们对健康的好处有:( 1 ) 抗炎症 ( 2 ) 抗过敏 ( 3 ) 抑制细菌 ( 4 ) 抑制寄生虫 ( 5 ) 抑制病毒 ( 6 ) 防治肝病 ( 7 ) 防治血管疾病 ( 8 ) 防治血管栓塞 ( 9 ) 防治心与脑血管疾病 ( 10 ) 抗肿瘤 ( 11 ) 抗化学毒物 等。天然来源的生物黄酮分子量小，能被人体迅速吸收，能通过血脑屏障，能时入脂肪组织，进而体现出如下功能:消除疲劳、保护血管、防动脉硬化、扩张毛细血管、疏通微循环、活化大脑及其他脏器细胞的功能、抗脂肪氧化、抗衰老。 近年来国内外对茶多酚、银杏类黄酮等的药理和营养性的广泛深入的研究和临床试验，证实类黄酮既是药理因子，又是重要的营养因子为一种新发现的营养素，对人体具有重要的生理保健功效。目前，很多著名的抗氧化剂和自由基清除剂都是类黄酮。例如，茶叶提取物和银杏提取物。葛根总黄酮在国内外研究和应用也已有多年，其防治动脉硬化、治偏瘫、防止大脑萎缩、降血脂、降血压、防治糖尿病、突发性耳聋乃至醒酒等不乏数例较多的临床报告。从法国松树皮和葡萄籽中提取的总黄酮 " 碧萝藏 "-- (英文称 PYCNOGENOL )在欧洲以不同的商品名实际行销应用 25 年之久，并被美国 FDA 认可为食用黄酮类营养保健品，所报告的保健作用相当广泛，内用称之为 " 类维生素 " 或抗自由基营养素，外用称之为 " 皮肤维生素 " 。进一步的研究发现碧萝藏的抗氧化作用比 VE 强 50 倍，比 VC 强 20 倍，而且能通过血脑屏障到达脑部，防治中枢神经系统的疾病，尤其对皮肤的保健、年轻化及血管的健康抗炎作用特别显著。在欧洲碧萝藏已作为保健药物，在美国作为膳食补充品(相当于我国的保健食品)，风行一时。随着对生物总黄酮与人类营养关系研究的深入，不远的将来可能证明黄酮类化合物是人类必需的微营养素或者是必需的食物因子。性状:片剂。
功能主治与用法用量
功能主治:本品具有增加脑血流量及冠脉血流量的作用，可用于缓解高血压症状(颈项强痛)、治疗心绞痛及突发性耳聋，有一定疗效。 用法及用量:口服:每片含总黄酮,,,,，每次,片，,日,次。
不良反应与注意
不良反应和注意:目前,暂没有发现任何不良反应.
洛伐他丁
【中文名称】: 洛伐他丁
【英文名称】: Lovastatin
【化学名称】:(S)-2-甲基丁酸-(1S,3S,7S,8S,8aR)-1,2,3,7,8,8a-六氢-3,7-二甲基
-8-[2-(2R,4R)-4-羟基-6氧代-2-四氢吡喃基]-乙基]-1-萘酯
【化学结构式】:
洛伐他丁结构式
【作用与用途】洛伐他丁胃肠吸收后，很快水解成开环羟酸，为催化胆固醇合成的早期限速酶(HMG,coA还原酶)的竞争性抑制剂。可降低血浆总胆固醇、低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白的胆固醇含量。亦可中度增加高密度脂蛋白胆固醇和降低血浆甘油三酯。可有效降低无并发症及良好控制的糖尿病人的高胆固醇血症，包括了胰岛素依赖性及非胰岛素依赖性糖尿病。
【 用法用量】口服:一般始服剂量为每日 20mg，晚餐时1次顿服，轻度至中度高胆固醇血症的病人，可以从10mg开始服用。最大量可至每日80mg。
【注意事项】?病人既往有肝脏病史者应慎用本药，活动性肝脏病者禁用。?副反应多为短暂性的:胃肠胀气、腹泻、便秘、恶心、消化不良、头痛、肌肉疼痛、皮疹、失眠等。?洛伐他丁与香豆素抗凝剂同时使用时，部分病人凝血酶原时间延长。使用抗凝剂的病人，洛伐他丁治疗前后均应检查凝血酶原时间，并按使用香豆素抗凝剂时推荐的间期监测。
他汀类药物
他汀类药物(statins)是羟甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂，此类药物通过竞争性抑制内源性胆固醇合成限速酶(HMG-CoA)还原酶，阻断细胞内羟甲戊酸代谢途径，使细胞内胆固醇合成减少，从而反馈性刺激细胞膜表面(主要为肝细胞)低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)受体数量和活性增加、使血清胆固醇清除增加、水平降低。他汀类药物还可抑制肝脏合成载脂蛋白B-100，从而减少富含甘油三酯AV、脂蛋白的合成和分泌。 他汀类药物分为天然化合物(如洛伐他丁、辛伐他汀、普伐他汀、美伐他汀)和完全人工合成化合物(如氟伐他汀、阿托伐他汀、西立伐他汀、罗伐他汀、pitavastatin)是最为经典和有效的降脂药物，广泛应用于高脂血症的治疗。 他汀类药物除具有调节血脂作用外，在急性冠状动脉综合征患者中早期应用能够抑制血管内皮的炎症反应，稳定粥样斑块，改善血管内皮功能。延缓动脉粥样硬化(AS)程度、抗炎、保护神经和抗血栓等作用。
结构比较
辛伐他汀(Simvastatin)是洛伐他汀(Lovastatin)的甲基化衍化物。 美伐他汀(Mevastatin，又称康百汀，Compactin)药效弱而不良反应多，未用于临床。目前主要用于制备它的羟基化衍化物普伐他汀(Pravastatin)。
体内过程
洛伐他汀和辛伐他汀口服后要在肝脏内将结构中的其内酯环打开才能转化成活性物质。 相对于洛伐他汀和辛伐他汀，普伐他汀本身为开环羟酸结构，在人体内无需转化即可直接发挥药理作用，且该结构具有亲水性，不易弥散至其他组织细胞，极少影响其他外周细胞内的胆固醇合成。 除氟伐他汀外，本类药物吸收不完全。 除普伐他汀外，大多与血浆蛋白结合率较高。
用药注意
大多数患者可能需要终身服用他汀类药物，关于长期使用该类药物的安全性及有效性的临床研究已经超过10年。他汀类药物的副作用并不多，主要是肝酶增高，其中部分为一过性，并不引起持续肝损伤和肌瘤。定期检查肝功能是必要的，尤其是在使用的前3个月，如果病人的肝脏酶血检查值高出正常上线的3倍以上，应该综合分析病人的情况，排除其他可能引起肝功能变化的可能，如果确实是他汀引起的，有必要考虑是否停药;如果出现肌痛，除了体格检查外，应该做血浆肌酸肌酸酶的检测，但是横纹肌溶解的副作用罕见。另外，它还可能引起消化道的不适，绝大多数病人可以忍受而能够继续用药。
红曲米
天然降压降脂食品——红曲米
红曲 红曲米又称红曲、红米，主要以籼稻、粳稻、糯米等稻米为原料，用红曲霉菌发酵而成，为 棕红色或紫红色米粒。
红曲米是中国独特的传统食品，其味甘性温，入肝、脾、大肠经。早在明代，药学家李时珍所著《本草纲目》中就记载了红曲的功效:营养丰富、无毒无害，具有健脾消食、活血化淤的功效。上世纪七十年代，日本远藤章教授从红曲霉菌的次生级代谢产物中 发 现 了 能 够 降 低 人 体 血 清 胆 固 醇 的 物 质 莫 纳 可 林 K( Monacolin-k ) 或 称 洛 伐 他 汀 ， (Lovastatin) ，引起医学界对红曲米的关注。1985 年，美国科学家 Goldstein 和 Brown 进一 步找出了 Monacolin-k 抑制胆固醇合成的作用机理，并因此获得诺贝尔奖，红曲也由此名声大噪。
红曲米的医疗保健功效如下:
1.降压降脂:研究表明，红曲米中所含的 Monacolin-K 能有效地抑制肝脏羟甲基戊二酰辅酶 还原酶的作用，降低人体胆固醇合成，减少细胞内胆固醇贮存;加强低密度脂蛋白胆固醇的 摄取与代谢，降低血中低密度脂蛋白胆固醇的浓度，从而有效地预防动脉粥样硬化;抑制肝 脏内脂肪酸及甘油三酯的合成，促进脂质的排泄，从而降低血中甘油三酯的水平;升高对人 体有益的高密度脂蛋白胆固醇的水平， 从而达到预防动脉粥样硬化， 甚至能逆转动脉粥样硬 化的作用。
2.降血糖:远藤章教授等人曾直接以红曲菌的培养物做饲料进行动物试验，除确定含有红曲 物的饲料可以有效地使兔子的血清胆固醇降低 18%~25%以上外，又发现所有试验兔子在食 入饲料之后的 0.5 小时内血糖降低 23%~33%，而在 1 小时之后的血糖量比对照组下降了 19%~29%。说明红曲降糖功能显著。
3.防癌功效:红曲橙色素具有活泼的羟基，很容易与氨基起作用，因此不但可以治疗胺血症 且是优良的防癌物质。
4.保护肝脏的作用:红曲中的天然抗氧化剂黄酮酚等具有保护肝脏的作用。
压乐胶囊
压乐胶囊成分
压乐胶囊”唯一成分“红曲酵素”大纪事
1970:红曲米提取6种他汀，制成降脂药世界第一红曲，是寄生在红曲米上，发酵提取
压乐胶囊
的活性生物菌。70年代日本科学家远藤根据《本草纲目》上记载红曲的“活血”功效的启示，从红曲营养液中分离出优良的6种含胆固醇抑制剂和甘油三酯分解剂的红曲菌，被命名为“莫纳可林”即“他汀类”，此后30多年来，红曲米提取的“他汀”被世界医学界公认为最好的降脂药，在临床上大量使用。
2002: 降压史上历史性突破----6种他丁+2种红曲降压素=“红曲酵素” 2002年，震惊世界的生物领域重大发明，红曲中的降糖、降压、抗癌成分(GABA-GLUCOSAMINE)通过发酵提取，在原来6种他丁的基础上合成“红曲酵素(Monacolin-R)，经大量的临床试验，这种复合酵素不仅保留了生物他丁的降脂功效，而且它的降血压效果堪比任何药物，《药日新闻》撰文品论，红曲酵素的出现，将开辟降压药新时代。
2008: 6年临床证实“红曲酵素”降血压、治心脑、防猝死、能停药 随后的6年，5万名高血压患者临床运用证实:“红曲酵素”对调理器官微血循环、帮助血液进行重新分配，迅速降压，修复受损心脑肝肾作用显著。而且“红曲酵素”降压同时、养心、护脑、清肝、活肾的功效，达到了降压药的顶峰～“红曲酵素”也被世界医学界誉为“可以媲美青霉素的旷世发现～” “红曲酵素”摘取美国医学界最高荣誉“拉斯克奖” “红曲酵素”的发现者日本Biopharm研究所所长远藤章(74岁)，因此项发明被授予美国医学界最高荣誉“拉斯克奖”，纽约市长布隆博格将颁奖理由归结于“数千万人因此得以延长生命～”
通 知
各地消费者:
为了打击假冒伪劣产品，保护消费者利益，公司从2011年4月起，
正式委托国家GMP认证企业 吉林市隆泰参茸制品有限责任公司
生产我公司产品《压乐牌鑫康延平胶囊》(以下简称压乐)。
按照国家规定，《压乐》产品盒子和说明书做以下相应调整:
1.委托生产企业由原来的“山西天特鑫保健食品有限公司”，
改为“吉林市隆泰参茸制品有限责任公司”。
2.生产地址由原来的“山西省大同县马连庄”，改为“吉林
省桦甸市经济开发区”。
3. 产品企业标准由“Q140200TTX009-2010”改为“Q/HDLTS.
09-2011”.
4.卫生许可证由“晋卫食证字(2007)140000-110039号”，
改为吉卫食证字(2008)第220282-SC4348号。
5.增加了食品流通许可证号SP1101051010090481(1-1)。
6.盒子上增加了“数码钞票花纹防伪”技术，包装上的花纹
清晰，仔细观看，花纹中间有“压乐”字样。
北京鑫康胜生物技术开发有限公司
2011年4月6日
本店郑重声明:不卖假货!
每天解释防伪码的问题真的很累～请顾客买之前先看完。厂家因为不让在网上出售，所以我们的防伪码都要刮掉，那个防伪码对于顾客来讲是查询真伪用的，但是对于代理来讲是厂家用来查串货用的，所以我们网上出售一定要撕掉，希望您理解～如果您不能接受的话，请不要拍，免得没有必要的麻烦～以后凡是因为防伪码被撕申请退货的顾客，本店一律不支持～请您考虑好了再拍～~
我们盒子上的防伪挖掉了一部分，是查不了的，因为厂家严查网上低价串货，厂家可以从防伪数字查出货源，不能接受的请不要拍～绝对正品，收到可以试用几天满意在确认，不满意可以全额退款!
谁能详细给我介绍一下药品串货。谢谢～ 浏览次数:697次悬赏分:0 | 解决时间:2010-9-12 16:15 | 提问者:yanyecc
最佳答案 药品串货是一种违规操作。一般来说药品的经营，在地方都是有代理商，代理商是负责独家供货，而药品的生产厂家也会给予市场保护，每个地区不能出现同样品种的经营代理商。串货是指通过厂家发货到其他的地方，再把药品流通到有生产厂家代理商的地方市场去销售，形成了市场冲撞～ 分享给你的朋友吧:
新浪微博
回答时间:2010-9-2 22:29
药品串货对药厂有什么害处 浏览次数:607次悬赏分:0 | 解决时间:2010-10-22 11:52 | 提问者:匿名
最佳答案 首先明确什么是串货。
串货的种类有以下3种:
1.良性串货:厂商在市场开发的初期，有意或者无意地选中了市场中流通性强的经销商，使其产品迅速流向市场空白区域和非重要区域。
2.恶性串货 :经销商为了获得非正常利润，蓄意向自己辖区外的市场倾销商品。
恶意串货形成的5个大的原因:
1.市场饱和;
2.厂商给予的优惠政策不同;
3.通路发展的不平衡;
4.品牌拉力过大而通路建设没跟上;
5.运输成本不同导致经销商投机取巧。
对厂家来说:——害处
可追溯性差，出了事搞不清状况。
价格体系混乱长远看影响品牌发展。
消费者得不到应有保证，经销商受到打击，不利于渠道建设。
当然也有好处。所以窜货屡禁不止
这里学问不小，可以慢慢交流。
新浪微博
回答时间:2010-10-22 10:20 | 我来评论
压乐胶囊”唯一成分“红曲酵素”大纪事
1970:红曲米提取6种他汀，制成降脂药世界第一
红曲，是寄生在红曲米上，发酵提取的活性生物菌。70年代日本科学家远藤根据《本草纲目》上记载红曲的“活血”功效的启示，从红曲营养液中分离出优良的6种含胆固醇抑制剂和甘油三酯分解剂的红曲菌，被命名为“莫纳可林”即“他汀类”，此后30多年来，红曲米提取的“他汀”被世界医学界公认为最好的降脂药，在临床上大量使用。
2002:降压史上历史性突破----6种他丁+2种红曲降压素=“红曲酵素”
2002年，震惊世界的生物领域重大发明，红曲中的降糖、降压、抗癌成分(GABA-GLUCOSAMINE)通过发酵提取，在原来6种他丁的基础上合成“红曲酵素(Monacolin-R)，经大量的临床试验，这种复合酵素不仅保留了生物他丁的降脂功效，而且它的降血压效果堪比任何药物，《药日新闻》撰文品论，红曲酵素的出现，将开辟降压药新时代。
2008:6年临床证实“红曲酵素”降血压、治心脑、防猝死、能停药
随后的6年，5万名高血压患者临床运用证实:“红曲酵素”对调理器官微血循环、帮助血液进行重新分配，迅速降压，修复受损心脑肝肾作用显著。而且“红曲酵素”降压同时、养心、护脑、清肝、活肾的功效，达到了降压药的顶峰～“红曲酵素”也被世界医学界誉为“可以媲美青霉素的旷世发现～”
?“红曲酵素”摘取美国医学界最高荣誉“拉斯克奖”
岁)，因此项发明被授予美国医学界最高荣誉“拉“红曲酵素”的发现者日本Biopharm研究所所长远藤章(74
斯克奖”，纽约市长布隆博格将颁奖理由归结于“数千万人因此得以延长生命～”
“压乐胶囊”1粒见效，当天停服所有西药
6个月血压彻底稳定，并发症消失，实现终身停药。
“压乐胶囊”是目前世界上第一个纯生物制剂降压新品，独含的“红曲酵素”成分能调理心脑肝肾器官微循环，帮助血液进行重新分配，减少心脏压力，清除血液垃圾，软化血管，达到不让血压升起来的目的，修复受损心脑肝肾，达到源头治疗高血压的目的。
1粒见效，当天可停服降压西药，3—7天平稳血压
头痛，头晕，耳鸣，胸闷，乏力等症状逐渐改善，7天后，睡的香了，眩晕症状消失，脑供血不足，心肌缺血等症状明显好转，可减少服用量。
1个月内，逐渐减少“压乐胶囊”的服用量， 3天服一粒
血液流动越来越通畅，血压平稳，血脂，血粘度降低。高血压各项指标逐渐恢复正常，腿脚有力，精神好，脑中风、冠心病、心肌梗塞等危险解除。
6个月内，60%高血压患者可停掉“压乐胶囊”
随着患者心、脑、肝、肾器官得到全面修复，心脑肝肾功能恢复年轻态，血液分布完全正常，血液干净，血管有弹性，血压持续平稳，6个月内1期高血压患者达到临床治愈，即可停药。2期高血压患者只需5-10天服用1粒，即可保持血压持续平稳，冠心病、心绞痛等临床症状消失。3期高血压患者冠心病、心梗、中风后遗症得到良好治疗，2-3天服用1粒，不再担心血压高、心梗、中风反复发作，并发症恶化。
根源阻击高血压，不让血压升起来
全面逆转并发症，拯救心脑肝肾
范文二：微带单枝短截线匹配
微枝短截匹配带带带带带带带带
一,带带带带目:
把阻抗ZL=，30+j*50,Ohm的匹配到阻抗带带带带带带带Zs=，55-j*40,Ohm的信号源,中心率带带带1.5GHz。二,原理:带带带带带带
，1,原理完以后,行带带带带带带带带带
命令【DesignGuide】【?Passive Circuit】?“Microstrip
Control Window…”打带“Passive Circuit DesignGuide”带带框,带带“Design”。
，2,然后返回原理窗口,看自生成带带带带带带带带带带带带
的匹配网子路,如下:带带带带带带带带带
，3,原理行带带带带带带S参数仿真:
，4,版果:带带带带
“运行Layout”?“Generate/Update Layout”带带看版
范文三：实验四 微带短截线低通滤波器的设计
实验四 微带短截线低通滤波器的设计
4.1 微带短截线低通滤波器设计基础
4.1.1分布参数滤波元件的实现
1. Richards变换
集总元件构成的滤波器通常工作频率较低，在微波频段，我们常常采用微带结构实现较好的滤波性能。在设计得到滤波器原型之后，为了实现电路设计从集总参数到分布参数的变换，Richards提出了一种变换方法，这种变换可以将集总元件变换成传输线段。如图4.1所示，电感L可等效为长为λ/8，特性阻抗为L的短路线;电容C可等效为长为λ/8，特性阻抗为1/C的开路线。
图4.1 Richards变换
2. Kuroda规则
采用Richards变换后，串联元件将变换为串联微带短截线，并联元件将变换为并联短截线。由于串联微带短截线是不可实现的，所以需要将其转变为其它可实现的形式。为了方便各种传输线结构之间的相互变换，Kuroda提出了四个规
2则，如图4.2所示。其中，;U.E.是单位元件，即电长度为λ/8、特nZZ,，1/21
性阻抗为的传输线。选用合适的Kuroda规则，可以将串联短截线变换为容ZUE
易实现的并联短截线。
1
图4.2 Kuroda规则 4.1.2 微带短截线低通滤波器设计步骤
微带短截线低通滤波器的实现可分为四个步骤: 1. 根据设计要求进行低通滤波器原型设计; 2. 采用Richard变换将低通滤波器原型中的电感和电容转换为等效的λ/8串联
和并联传输线;
3. 应用Kuroda规则将串联短截线转换为并联短截线; 4. 阻抗和频率定标。
4.1.3 微带短截线低通滤波器设计实例
设计一个3阶、0.5dB等波纹低通滤波器，其截止频率为4GHz，阻抗是50
欧姆。
第一步 根据设计要求，查表得到低通滤波器原型。
gL,,1.596311
gC,,1.094722
gL,,1.596333
2
第二步 应用Richard变换将电感和电容转换为等效的串联和并联短截线。
第三步 应用Kuroda规则将串联短截线转换为并联短截线。
第四步 阻抗和频率定标。
3
4.2 微带短截线低通滤波器实践
4.2.1 实验目的
1. 了解滤波器的原理和设计方法;
2. 学习使用Microwave office软件进行微波电路的设计、仿真、优化; 3. 掌握微带短截线低通滤波器的设计及调试方法。
4.2.2 实验内容
1. 了解微带短截线低通滤波器的工作原理和设计方法;
2. 根据指标要求，使用Microwave office软件设计一个微带短截线低通滤波器，
并对其参数进行仿真、优化。
4.2.3 设计指标
在介电常数为4.5，厚度为1mm的FR4基片上(T取0.036mm，Loss tangent取0.02)，设计一个3阶、最大平坦型微带短截线低通滤波器，其截止频率为f(见表4-3)，阻抗是50欧姆。
在进行设计时，主要是以滤波器的S参数作为优化目标进行优化仿真。S21是传输系数，反映传输损耗和带外抑制; S11、S22分别是输入、输出端口的反射系数。此外，要仿真滤波器的群时延特性。
4.2.4 设计步骤
1. 根据设计要求进行低通滤波器原型设计;
2. 采用Richard变换将低通滤波器原型中的电感和电容转换为等效的λ/8串联
和并联短截线;
3. 应用Kuroda恒等关系将串联短截线转换为并联短截线;
4. 阻抗和频率定标;
5. 采用TXLINE.EXE等软件，计算各段微带线的尺寸(尺寸精度到0.01mm); 6. 采用Microwave Office软件，按照给定的指标和结构设计滤波器，并对其参
数进行仿真、优化。
4
思考题1
设计一个3阶、最大平坦型LC低通滤波器，其截止频率为f(见表4-3)，阻抗是50欧姆。将所设计的两种形式滤波器进行比较。
思考题2
设计一个5阶、波纹0.5dB的微带短截线低通滤波器，其截止频率为(见表f4-3)，阻抗是50欧姆。采用下图所示的低通滤波器原型。
附录
表4-1 最大平坦低通滤波器原型的元件值(g=1，w=1，N=1~10) 0c
表4-2 等波纹低通滤波器原型的元件值(g=1，w=1，N=1~10) 0c
5
表4-3 每位同学的设计频率f
学号 中心频率学号 中心频率学号 中心频率学号 中心频率(GHz) (GHz) (GHz) (GHz)
3 3 3 3 1 12 23 34 2.7 2.7 2.7 2.7 2 13 24 35 2.4 2.4 2.4 2.4 3 14 25 36 2.1 2.1 2.1 2.1 4 15 26 37 1.8 1.8 1.8 1.8 5 16 27 38 1.5 1.5 1.5 1.5 6 17 28 39 2.4 2.4 2.4 2.4 7 18 29 40 2.8 2.8 2.8 2.8 8 19 30 41 2.2 2.2 2.2 2.2 9 20 31 44 1.7 1.7 1.7 1.7 10 21 32 45
3 2.7 2.4 11 22 33
6
范文四：基于ADS微带短截线低通滤波器设计
------------------------------------------------------------------------------------------------
基于ADS微带短截线低通滤波器设计
ADS微带短截线低通滤波器设计
摘要线通信技术的蓬勃发展，人们对个人无线通信需求不断增加，加速全球信息时代的到来成为首要任务。在现代生活中主要分为无线通信和有线通信。射频和微波的广泛使用，使有线通信得到广泛关注。微波无源器件的不断发展也使通信技术不断进步，而微带滤波器是微波电路中主要器件，在微波电路中要使用滤波器滤出不用频谱，选择合适通信道路，对电路性能有很大影响。因此设计合适的滤波器成为设计师考虑的主要问题。
由于微带电路具有小体积，频率宽，易于集成和优化等特点，成为设计师在做微波滤波器的首选。滤波的主要作用是保证让频带内的信号通过，抑制频带外的信号。由于低通滤波器结构简单，设计容易成为设计滤波器的基础。微波电路中，低通滤波器用在系统前端，使后端电路不受损坏，其陡峭衰减和宽阻带等高性能成为现今滤波器研究热点。
本文从微波滤波器在实际电路应用出发，详细介绍高性能低通滤波器设计理论。通过大量国内外文献阅读，分析，总结出微带滤波器的发展，性能优化等方法。并在文中详细介绍使用ADS设计基于理查德变换和科洛达规则理论的微带短截线低通滤波器。
关键词:微带低通滤波器， ADS，宽阻带，无线通信
1
——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------
MicrostripStub LowpassFilter Design Based On ADS
AbstractWith the rapid development of wireless communication technology, the demand for personal wireless communications continues to increase and accelerate the advent of the global information age has become a top priority. In modern life is divided into wireless and wired communications. Widespread use of RF and microwave, so wired communication received extensive attention. The continuous development of microwave passive components also makes
communication technology continues to progress, and microstrip filter is a microwave circuit main components in microwave circuits using a filter to filter out without spectrum, select the appropriate communication path, the circuit performance is greatly influences. Therefore, the design of suitable filter designer considered a major problem.
Since the microstrip circuit having a small size, wide frequency range, ease of integration and optimization features, a designer doing microwave filter of choice. The main role is to ensure that the signal filtering by band, band signal suppression. Due to the simple low-pass filter structure, design is easy to become the basis of the design of the filter. Microwave circuits, the low-pass filter is used in front of the system, so that the rear end of the circuit from damage, its steep attenuation and wide stopband other high-performance filter becomes hot topic nowadays.
——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------
This article from the microwave filter, in actual circuit applications departure, details of high-performance low-pass filter design theory. Through a lot of literature to read, analyze, summarize the development and performance optimization of microstrip filter method. And discussed in detail based on the use of ADS and transform rule theory of Kuroda and Richards to design stubs low pass filter.
Key words Microstrip low-pass filter, ADS, broad stop band, wireless communication
2
目录
摘要???????????????????????????????
ABSTRACT????????????????????????????? 目
录??????????????????????????????
第一章 绪论???????????????????????????1
1.1课题研究背景???????????????????????????1
1.2 国内外研究现状???????????????????????????2
第二章 微带滤波器设计理论基
础???????????????????????????3
2.1 滤波器的分类及类型???????????????????????????3
2.2 滤波器的主要参数???????????????????????????6
2.3 低通滤波器归一化原形???????????????????????????7
第三章 分布参数设计滤波器原
——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------
理???????????????????????????10
3.1 高低阻抗传输线等效原理???????????????????????????10
3.2 理查德变换和科洛达规则???????????????????????????11
4.1 ADS中的设计与仿真???????????????????????????13
4.2 结果参数分析???????????????????????????17
第五章 总结与展望???????????????????????????18 参考文献???????????????????????????19
3
第一章绪论
1.1课题研究背景
伴随着科技的快速发展，人们通信手段的不断增强，社会逐步进入信息化时代。通信领域经历了从有线到无线的快速发展。人们联系方式也从固话发展到移动，无线上网Wi-Fi在全国各地公共服务不断普及。通信邻域的信息传播也从低频向高频发展。在社会强大的需求下和科研人员技术不断支持和发展情况下，能够满足现在不断变化的射频(RF)和微波(MW)电路得到人们的广泛关注，在各个高校和研究机构都开展了各种研究，并取到不少成绩。人们通信需求的不断增大只有使用更高的载波频率才能获得更宽的频带。现在广泛使用的移动通信(GSM和3G，4G)、无线网络、射频识别领域，无人飞机遥控等民用和军用领域都达到GHZ频段。使得人们对适用此频段的射频和微波电路获得更大的关注，而此领域的射频和微波电路设计方法也在不断的发展创新。
——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------
在当今无线通信领域应用最多的是射频系统，射频无线通信系统的主要功能模块包括射频滤波器、射频放大器、射频震荡器及混频器组成，这些模块具有相似的结构。无线通信系统接收和发送的射频信号是模拟信号,这个射频模拟信号需要用滤波器滤出杂散信号和放大器放大有用信号,滤波的作用是保证只能让频带内的信号通过,抑制频带外的噪声,放大器的目的是提高发射器发射信号或放大所接收到的微弱有用信号,所以滤波器在信号的发射与接收过程中起着关键的必不可少的作用,是不可或缺器件,其性能的好坏直接决定着整个系统的通信质量好坏。
由于通信技术的高速发展,对电路的集成化程度、稳定性、可靠性以及体积的大小等要求越来越高。随着新型半导体器件工作频率达到微波波段，而通信系统前端的电路模拟在现在技术下还不能进行高度集成化，所以这些微波无源器件的小型化和高度集成化仍是现在社会面临的技术难题。
所以在微波滤波器设计中也面临这样的难题，许多工程技术人员在解决这个问题。传统的方法做出的器件尺寸[1]很大，无法集成。研发周期也很长无法满足现代通信设备更新换代要求，而微带滤波器所具有的体积小，宽频带，质量轻，易于集成等优点得到设计师的广泛关注。
1.2国内外研究现状
4
随着无线通信技术的不断发展，国内国外研究者逐渐从新型材料——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------
和新型结构两方面开始设计和研制新型滤波器。微带低通滤波器具有尺寸小，易于加工，易于集成等优点在射频和微波频段得到广泛应用。改变介质基片，微带低通滤波器也能扩宽适用频率范围。任何微波滤波器都能以低通为原型进行构建。由于微带线自身独特的性质使微带滤波器设计灵活[2-4]，在新技术的应用中并向高性能发展。微带滤波器在使用集总参数设计时在电容和电感会在微波波段产生寄生效应，使滤波器的滤波性能造成极大的恶化，因此在高频段 要使用分布参数进行设计，要用终端开路的微带传输线代替并联电容，而在微带电路中串联短路的微带传输线不容易实现因此要进行不同的变换，将电路转化为比较容易实现的形式。而近年来工程设计人员主要基于新结构和新材料的应用来提高器件的性能和集成度，尤其是将人工材料用于低通滤波器的设计中在国内外有很多研究者进行研究[5-8].他们将左手材料和复合左右手材料用于滤波器设计中，这些材料具有负的介电常数，低损耗和宽频带特性，在滤波器设计中运用这些材料或左手结构设计都能提高滤波器的特性。另一种设计是基于缺陷地结构(DGS)，同样能够得到高性能和紧凑型滤波器，但是这些基于新型结构滤波器，结构复杂，设计方法比较麻烦，对工程人员要求比较高。在滤波器设计中，先进的商业软件ADS为滤波器设计提供了很大的帮助，使设计周期大为缩短，基于ADS滤波器设计也有很多研究[9-13]。 本文提出了一种基于ADS设计的微带短截线低通滤波器的原理和方法。首先利用ADS软件设计出集总参数电路原理图，然后利用理查德变换将集总元件换成短截线，并增加单位元件利用科洛达规则将串联——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------
短截线转换为并联短截线设计滤波器。
5
第二章低通滤波器设计理论
2. 1滤波器的分类及类型
在电路系统中滤波器作为处理信号的基本组件，主要是把不同频率信号进行分离，使电路能够获得正常工作。衡量滤波器性能的主要指标是通过以下几方面，频率范围，带内波纹，插损，阻带抑制等参数。因此，滤波器按不同的方法分类有很多种。对信号进行处理可以分为模拟和数字滤波器，按照滤波器的用途可以分为低通滤波器，高通滤波器，带通滤波器，带阻滤波器[14]按照材料和制作方法可以将滤波器分为波导滤波器，同轴线滤波器，带状线滤波器，微带滤波器。在工作频率上可分为窄带和宽带滤波器，通过频响特性可分为最平坦式和等波纹式及其他形式[15]。
图2-1滤波器分类图
在电路设计中，我们主要涉及模拟滤波器的设计和应用，通常用无源元件来设计，在频率很低时，我们可以用电容和电感集总参数来表示滤波器的等效电路。它的基本原理是电容和电感的谐振，是利用两元器件的电抗随频率的变化而变化构成的，是能量在两者之间没有损耗的相互转化，最终传至输出端口。将噪声通过无耗电抗原件反射回信号线，运用有损耗原件构成的滤波器将不需要的频率滤除。当信号频率升高到一定程度后，信号波长和滤波器的尺寸相比拟，这时设计方法就和低频段不同，不能使用集总参数模型等效，要考虑使用分——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------
布参数模型对工作电路进行分析。在众多滤波器中微带滤波器以其高性能，设计周期短，小尺寸，易于同其他元器件集成和加工得到广泛应用。随着技术的进步，高性能基板材料逐步开发并在微带滤波器上应用，是的微带滤波器频率应用范围进一步加
6
宽。以下是四种理想滤波器的幅频特性:
图2-2四种理想滤波器
图2-2中(a)是低通滤波器，从图中的幅频特性可以看出当信号频率低于截止频率时，信号可以无损耗的通过，随着频率的升高当超过截止频率时，信号的衰减区域无穷大。图(b)是高通滤波器，它的幅频特性与低通滤波器不同，在工作频带允许高频信号无耗通过，当信号频率低于截止频率时，信号将急剧衰减。图(c)是带通滤波器，它允许中心频率两侧信号无耗通过，使其他频率范围内信号衰减为无穷大。图(d)是理想带阻滤波器，阻止中心频率两侧上截止频率和下截止频率之间的信号，允许频带外的信号无损耗的通过滤波器。
根据频响可以将滤波器分为通带内最大平坦，通带内有等幅波纹起伏，通带和阻带内都有等幅波纹起伏和通带内有线性相位等响应，于此相对应的滤波器是巴特沃斯滤波器，切比雪夫滤波器，椭圆函数滤波器和线性相位滤波器等。
7
(a)低通滤波器的最平坦响应(b)切比雪夫低通滤波器响应
(c)椭圆函数低通滤波器的响应
——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------
图2-3 三种滤波器的频响特性
如图所示(a)所示在通带内没有任何波纹，既插入损耗随频率变化最平坦，具有单调衰减的一类滤波器，称为最大平坦滤波器或者巴特沃斯滤波器，频响特性是在w?wc时是低通滤波器的通带，当w?wc时为低通滤波器的阻带，w?wc时为阻带和通带的分界点，此处插损要给出指标值。在通带内巴特沃斯滤波器没有任何波纹，在阻带内衰减随频率急剧增加。图(b)给出的是切比雪夫滤波器，从图中可以看出，在通带内有等波纹的响应，所以也称等波纹滤波器。他的频响特性是w?wc时是低通滤波器的通带，可以看到波纹的幅值是相等的在通带内。用dB表示波纹高度。当w?wc时为低通滤波器的阻带，在阻带内衰减是单调递增的。w?wc时为阻带和通带的分界点，此处插损要给出指标值。椭圆函数滤波器不同于巴特沃斯和切比雪夫滤波器在阻带内有单调上升衰减，为了获得截止陡度，从而设定了一个最小的阻带衰减。从图(c)中可以看到阻带和通带内有等波纹响应。
巴特沃斯滤波电路，切比雪夫滤波电路和椭圆滤波电路的特性对比如下表所示
8
表2-1 滤波电路特性比较
参数来源 带外衰减 波纹 电路复杂性 特征
2. 2滤波器的主要参数
一个滤波器的性能好坏，是由他的只要参数所决定的，因此了解——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------
滤波器的参数对我们设计一个性能优越的滤波器来说至关重要。通常主要参数包括:插入损耗，通带宽度，波纹系数，矩形系数，品质因数和阻带抑制。下面我们来看下滤波器的主要参数。
插入损耗:对一个理想滤波器来说，滤波器网络是由没有损耗的元器件(电感，电容，传输线)组成，通带内对传输信号是无损耗的，因此定义为从信号源入射到滤波电路的功率PIN
与到达负载的功率PL的比值，采用分贝表示为
IL(dB)?10lg
PIN
(2-1) PL
巴特沃斯滤波器 切比雪夫滤波电路
二项式 可达无穷大
无 适中 最大平滑
切比雪夫多项式 可达无穷大 通带内 适中 等波纹
椭圆滤波电路 椭圆函数 有限值 通带内和通带外
复杂 最陡峭
在实际电路中，插损是由于滤波器传输信号输入端口的阻抗不匹配造成的。如果用?IN表示滤波电路输入端口的电压发射系数，则插损可以表示为
IL(dB)?10lg
11??IN
2
——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------
??10lg(1??IN)(2-2)
2
通带宽度:定义为在通带内为3dB衰减对应的上边频截止频率fH和下变频截止频率fL的差值，通常可以用BW3dB?fH?fL表示滤波器通带带宽。单位频率是赫兹。
9
图 2-4 带宽
波纹系数:通常用来描述滤波电路通带内的平坦度，用分贝作单位。波纹系数表示在通带内电路响应的最大值和最小值之差。在切比雪夫电路中可以通过设置波纹系数来调控设计电路，如该滤波电路为通带内最小衰减0dB，最大衰减为3dB，则该电路的波纹系数为3dB。
矩形系数:通常用60dB带宽和3dB带宽的比值来定义矩形系数SF。描述滤波器在截止频率附近陡峭变化的频响特性。比值越接近1，滤波器性能越好。可以表示为:
BW60dBfH60dB?fL60dB(2-3) SF??3dB3dB3dBBWfH?fL
品质因数:滤波器在谐振频率下，平均储能和一个周期内的平均能量消耗之比，品质因数Q可用如下公式表示:
Q?w平均储能
功率损耗w?wc?wWStordedPLossw?wc(2-4)
其中WStorded为一个周期内的平均储能，PLoss为单位时间内平均储能，wc为谐振频率。通常在讨论滤波器电路时需要考虑和区分加载品质因数和空载品质因数。 阻带抑制:用阻带抑制来衡量一个——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------
滤波器选择性能的好坏。一般在理想状态下希望滤波电路通带外的衰减能够达到无穷大，但实际中只能使衰减值达到有限值。所以定义了阻带衰减参数，超过这值就认为衰减达到足够大，通常定义为60dB。如下图所示带通滤波电路响应都可以表示上面的主要参数。
10
图2-5带通滤波器电路的典型响应
2.3低通滤波器设计归一化原型
在工程设计中，低通，带通，高通滤波器通常是由有限个元器件组成的电抗网络，而这些滤波器的特性网络是十分复杂的。为了得到某个频率发生突变产生所要的滤波电路，要使平滑曲线在某个频率点发生变化，而实际中所用的函数为连续函数，在截止频率不可能发生突然变化[16-17]在实际设计中工程人员通过靠近理想理想滤波器的频响特性曲线进行制作。通常采用最大平滑巴特沃斯滤波器，等波纹切比雪夫滤波器，椭圆函数滤波器来实现所要滤波功能。
如下图所示一般归一化低通滤波器可通过以下电路结构进行设计。其中巴特沃斯和切比雪夫滤波器都是通过这两种电路结构构成。
(a)
(b)
图 2-6标出归一化元件值的两种多节低通滤波器等效电路
图2-6中两种电路结构相互对称，其频响特性相同，都可以成为制作低通滤波器的基本形式。各个元件值g有如下方式确定:
11
——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------
?图2-6(a)电路中的波源内电阻 g0??图2-6(b)电路中的波源内电导?
?串联电感的电感量m=(1,???，N) gm???并联电容的电容量
?负载电阻值，当最后一个元件是并联电容时 gN?1???负载电导值，当最后一个元件是串联电感时
归一化的目的是为了提高设计的通用性。通常要将低通原型中元件值g0进行归一化，对频率w'进行归一化处理。其中g0=1，w'=1。
我们可以用公式表示元器件归一化情况
对于电阻和电感:
?R??G?R??0
'?R'或G??0
'?G'(2-5)
?R0??G0?
电感表示为:
?R0??w1'?'?G0'??w1'?'L??'???L???
??L(2-6)
?R0??w1??G0??w1?
电容表示为:
?R0??w1'?'?G0'??w1'?'C??'???C??
???C(2-7) ?R0??w1??G0??w1?
其中R，C，L表示电路实际元件值，而R’，C’，L’表示一归一——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------
化的原件值。
12
第三章分布参数设计滤波器原理
3.1高低阻抗传输线等效原理
如下图所示终端有载传输线ZL，其最终传输线的输入阻抗和导纳可写为[18]
图3-1终端接负载传输线
Zin?Z0
Yin?ZL?jZ0tan(?l)(3-1) Z0?jZLtan(?l)1Z0?jZLtan(?l)(3-2) Z0ZL?jZ0tan(?l)
我们可以定义为从传输线输入端口看进去，当这段传输线的阻抗很高时，而且负载的阻抗较低时我们可以将这段传输线等效为串联电感。其满足关系为: 当Z0>>ZL，L<?p8时,
Zin?ZL?jZ0tan(?l)?ZL?jZ0?l(3-3)
由??
Z0?L0表示一段长为1的传输线电感，C0表示电感) 上式可表示为
Zin?ZL?jwL0l(3-4)
同理可得，当Z0<<ZL，L>?p时
Yin?111?jtan(?l)??jwC0l (3-5) Z0Z0Z0
由此可以看出从传输线输入端口看进去，当这段传输线的阻抗很低时，而且负载的阻抗较高时我们可以将这段传输线等效为并联电容。 ——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------
13
(a)串联电感(b)并联电容
图3-2高低阻抗传输线等效示意图
由此可以得出串联电感可以用一段阻抗很高的传输线代替，并联电容可以替换为一段阻抗很低的传输线。
3.2 Richard变换和Kuroda规则
随着滤波电路工作频率的提高，当工作频率达到射频时集总元件构成的滤波电路，由于元件产生的寄生参数影响，滤波电路性能遭到严重破坏，已经不能达到滤波效果。此时需要使用基于分布参数构建的滤波电路。
分布参数滤波电路也是在集总参数滤波电路的基础上发展而来的。就是将集总参数元件用恰当的分布参数替换达到工作效果。因此，Richards提出了一种独特的变换方法实现电路从集总元件到分布参数的变换。就是将一段开路或短路传输线用分布的电感或电容元件替代。
当一段传输线的特性阻抗为Z0，终端短路的传输线具有纯电抗特性，其输入阻抗Zin可表示为
Zin=jZ0tan(?l)=jZ0tan?(3-6)
电长度?可以用下面的关系式来表示他与频率的关系，例如当长度为?08的传输线，相应的工作频率为f0?vp?0，则电长度为
2?fvp?f????????(3-7) 8vp8f04f04?0
其中?为传播常数，vp为相速度，?为归一化频率。将式(15)带入(14)可得基于频率变化的传输线电感特性与集总元件之间的关——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------
系:
jXL?jwL?jZ0tan(?f)?jZ0tan(?)?SZ0(3-8) 4f04?
其中，S?jtan(?4)是由Richard变换而来。同时电容特性集总参数元件的功能可有一段开路传输线来完成，如下式所示:
14
jBc?jwC?jY0tan(?)?SY0(3-9) 4?
Richard变换可由下图来表示:
图3-3Richards变换原理
Kuroda规则就是用单位元件进行电路变换规则。使用终端短路或者开路传输线来进行替换，是滤波电路更容易实现滤波效果。如下图所示为四个恒等关系:
(a)
(b)
(c)
(d)
图 3-4Kuroda规则的四种电路变换形式
Kuroda规则的四种电路变换形式，将串并联传输线直接转换，把无法实现的特征阻抗值转换成可实现的。此方法使滤波电路设计变得更加灵活多样。
15
第四章基于ADS的设计和仿真
4.1 ADS中的设计与仿真
——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------
使用ADS能够方便快捷的设计滤波器，减少工程人员的工作量，使设计周期缩短。本文主要讲述使用ADS软件设计滤波器先把集总参数滤波器设计出，然后转化为微带滤波器。本文详细讲述使用理查德变换和科洛达规则实现低通滤波器的过程。下面以微带短截线低通滤波器为例详细介绍设计过程。设计指标为:滤波器响应为低通滤波器，通带频率范围为0GHZ ~4GHZ，通带内衰减小于3dB，在6GHZ时衰减大于25dB，系统特性阻抗为50欧姆。
设计步骤如下:
(1)启动ADS软件，创建原理图，在执行菜单中选【Design Guide】【Filter】。?
选择“Filter Control Window”点击OK，如下滤波器设计窗口。
(2)单击工具栏中图标，得滤波器的耕种模型，在“Filter DG-All”元件面板中选择低通滤波器模型(low-pass filter DT)放入原理图中。
图4-1“Filter DG-All”元件面板
(3)重新回到开始的设计向导中，并打开“Filter Assistant”标签。可以看到如下带有滤波器参数设置和幅频设置窗口。
16
图4-2滤波器参数设置
(4)在滤波器设计向导中输入设计参数后点击“Redraw”，所有参数输入后点击“Design”。系统给出一个满足要求的集总参数滤波器。
图4-3滤波器电路原理图
——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------
(5)为了设计满足要求的滤波器需要使用分布参数设计滤波电路[19-20]单击滤波器设计向导中图案，打开转换助手对话框，如下图:
17
图4-4转换助手对话框
(6)选择“LC to Tline”选项，单击集总参数电感和电容，变为终端短路传输线和终端开路传输线。如图
(a)
(b)
图4-5电感电容转换电路
(7)经过变换最后得到如下电路图。
图4-6 LC转换为短截线构成的电路图
18
(8)接着进行Kuroda转换，单击“TLine to TLine”需要在端口和负载出添加单位元件。点击“Before Network”和“After Network”。
图4-7 加入单位元件后原理图
(9)在滤波器转化助手对话框中选择如下结构完成转换
图4-8科洛达变换
转换后的结构为:
图4-9 运用科洛达变换后结构图
(10)最后点击“LC，TLine to Microstrip”设置基板厚度和基板相对介电常数。点击“Transform”将短截线变为微带线。
图4-10低通滤波器原理图
——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------
(11)选择S参数仿真控制器，设置扫频范围，去掉Port1和Port2，加上两个终端负载term接地，并进行仿真。
19
图4-11仿真结果
(12)去掉两个负载端口和接地线，两端重新添加Port端口，选择【Layout】中的【Generate/Update Layout】生成滤波器版图。
图4-12 低通滤波器版图
4.2结果参数分析
从图4-11仿真结果中可以看到在2.4GHz时S21的值为-2.991dB,在3.77GHz时
S21的值为-0.087dB满足通带内衰减小于3dB，在6GHz时S21的值为-33.764dB此
时衰减大于25dB同样满足设计要求，但是从图中可以看到通带频率范围并没有达到4GHz，需要进一步的优化电路。
20
第五章 终结与展望
本文首先介绍射频电路和微波电路在现代通信领域的发展和广泛应用，从而提出了滤波器在射频和滤波电路中的重要作用。之后详细介绍了国内外在滤波器设计中的不同成绩和研究方法。指出新材料和新型结构对微带滤波器性能的提高，之后提出基于ADS软件设计滤波器的原理和方法。并详细介绍了使用ADS运用理查德变换和科洛达规则进行滤波器设计的详细过程。本文主要提出一种使用集总参数设——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------ 计微带短截线的低通滤波器的方法步骤，并生成版图达到设计效果。
21
参考文献
[1]徐晓东,微带带通滤波器的研究[D].武汉:武汉理工大学,2007.
[2]清华大学《微带电路》编写组.微带电路[M].北京:人民邮电出
版社,1975.
[3]黄秋原,董诗波.射频电路中匹配网络的设计和分析[J].武汉理
工大学学报:交通科学与工程版,2007,31(6):1 061- 1 063.
[4] Okabe H, Caloz C, Itoh T. A compact enhanced-bandwidth hybrid ring using a left-handed transmission line section[C]//Microwave Symposium Digest, 2003 IEEE MTT-S International. IEEE, 2003, 1: 329-332.
[5]Genc A, Baktur R. A tunable bandpass filter based on varactor loaded split‐ring resonators[J]. Microwave and Optical Technology Letters, 2009, 51(10): 2394-2396.
[6]Durán-Sindreu M, Bonache J, Martín F. Compact CPW dual-band bandpass filters based on semi-lumped elements and metamaterial concepts[C]//Microwave Conference Proceedings (APMC), 2010 Asia-Pacific. IEEE, 2010: 670-673.
[7]Studniberg M, Eleftheriades G V. A dual-band bandpass filter based on generalized negative-refractive-index transmission-lines[J]. Microwave and Wireless Components Letters, IEEE, 2009, 19(1): 18-20. ——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------
[8]Wang Y, Yoon K C, Lee J C. A compact transmission line with dual
‐band filter characteristics using a CRLH metamaterial[J]. Microwave
and Optical Technology Letters, 2014, 56(9): 2150-2153.
[9]陈凯,宋长宝,李永生.基于ADS的一种高指标带通滤波器设计
[J].国外电子测量技术,2011,04:62-65.
[10]张福洪,张振强,马佳佳.基于ADS的平行耦合微带线带通滤波
器的设计及优化[J].电子器件,2010,04:433-437.
[11]邹德慧,赖万昌,戴振麟,葛良全.一种基于ADS优化的微带带通
滤波器设计及实现[J].电测与仪表,2007,06:31-33.
[12]王亚亚. 微带带通滤波器的研究及设计[D].西安工业大
学,2013.
[13]宿玲玲,赛景波. 基于ADS滤波器的设计[J].电子器
件,2013,06:814-819
[14]远坂俊昭,测量电子电路设计-滤波器篇[M].北京:科学出版
社,2 006,2- 9
[15]余光伟.机械量测量与虚拟仪器技术应用[M].北京:机械工业
出版社,2011:214-216.
[16]李奇.无线通信中微带滤波器的研与设计:[D] [西安电子科技
大学博士学位论文].西安:西安电子科技大学,2011,9-15
[17]甘本祓,吴万春.现代微波滤波器的结构与设计.北京:科学出版
社,1973
[18]陈丽.微带超宽带带通滤波器的研究与设计:[西安电子科技大
——————————————————————————————————————
------------------------------------------------------------------------------------------------ 学硕士学位论文].西安:西安电子科技大学,2011,29 -30.
[19]Lim J S, Kim C S, Ahn D, et al. Design of low-pass filters using defected ground structure[J]. Microwave Theory and Techniques, IEEE Transactions on, 2005, 53(8): 2539-2545.
[20]Ahn D, Park J S, Kim C S, et al. A design of the low-pass filter using the novel microstrip defected ground structure[J]. Microwave Theory and Techniques, IEEE Transactions on, 2001, 49(1): 86-93.
22
——————————————————————————————————————
范文五：2.4G微带单枝短截线匹配电路的ADS设计1
课 程 设 计 说 明 书
题目：2.4G微带单枝短截线匹配电路的ADS设计
学院（系）年级专业：
学 号：
学生姓名：
指导教师：
教师职称：
燕山大学课程设计（论文）任务书
说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
年 月 日
燕山大学实验设计审查表
2.4G微带单枝短截线匹配电路的ADS设计
李超
理学院08级电子信息科学与技术
摘要：
利用ADS2009软件设计2.4G微带单枝短截线匹配电路，从而使电路获得最大的功率输出。
关键字：
ADS；微带单枝短截线匹配电路 ；软件仿真
2.4G microstrip single branch stub matching circuit ADS
design
Abstract :
Use ADS2009 software to design 2.4G microstrip single branch
stub matching circuit, thereby enabling circuit to obtain the most power output.
Keywords:
ADS; Microstrip single branch stub matching circuit；Software simulation
一. 引言：
阻抗匹配的概念是射频电路设计中最为基本的概念之一，贯穿射频电路设计始终。阻抗匹配就意味着源传递给负载最大的RF功率，换句话说就是要实现最大的功率传输，必须使负载阻抗与源阻抗相匹配。然而，他们的功能并不
仅限于实现理想功率传输而在源和负载之间进行阻抗匹配。事实上，许多实际的匹配网络并不是仅仅为了减小功率损耗而设计的，他们还具有其他功能，如减小噪声干扰、提高功率容量和提高频率响应的线性度等。通常认为，匹配网络的用途就是实现阻抗变换，就是将给定的阻抗值变换成其他更合适的阻抗值。 这次课程设计利用ADS进行匹配电路设计的主要内容是利用无源匹配网络进行阻抗变换，达到功率最大传输，重点是确保在源和负载之间形成最小反射。
二.基本原理：
根据传输线理论，终端接有负载的传输线的输入阻抗为:
从上式可见当微带线长度变化时，输入阻抗的电抗值也随着变化。当微带线介质基片的介电常数和厚度确定以后，微带线金属片的宽度W决定了微带线的特性阻抗。微带电路的匹配通常利用微带线这两个特性实现电路的阻抗变化，从而使负载与源阻抗达成匹配。
微带匹配电路分为单短截线匹配和双短截线匹配。本小节我们所讨论的匹配电路是由串联的微带线和并联的终端开路短截线或终端短路短截线构成，我们通常称之为微带单枝短截线匹配电路。这种匹配电路有两种拓扑结构：一种是负载与短截线并联后再与一段串联传输线相连；另外一种是负载与串联传输线相连后再与一段短截线并联，其示意图如图1所示。
图1
图1所示的匹配电路具有4个可以调整的参数：短截线的长度ls和特性阻抗Z0s，传输线的长度lL和特性阻抗Z0L。
三、设计要求：
设计一个微带单枝短截线匹配电路，把阻抗ZL=30-j*50 Ohm的负载匹配到Zs=55-j*40Ohm的信号源，中心频率为1.5GHz。
四、仿真过程：
1.建立工程
（1） 运行ADS2009，弹出ADS2009主窗口。
（2） 执行菜单命令【File【New Project】，弹出“New Project”对话框。其中，“Name”文本框中为默认的工作路径，在路径的末尾输入工程名为“MLIN_SMatching”，如下图2所示。
图2
（3）单击【OK】按钮，完成新建工程。
2.设计原理图
（1）单击工具栏中的保存按钮，在弹出的对话框中命名原理图为“MLIN_Smatching”并保存。在原理图设计窗口的面板列表中选择“Passive Circuit DG-Matching”，然后再原理图中加入元器件“MSUB”和元器件“SSMtch”。
（2） 在原理图设计窗口中执行菜单命令【Insert】
】，打开“Insert Template”对话框，选择“S_Param”，单击【OK】按钮，在原理图中插入S参数仿真参数。
（3） 用鼠标左键双击器件“Msub”，如图3所示设置微带的基本参数。
图3
（4） 用鼠标左键双击元器件“DA_SSMatch1_MLIN_Smatching”,设置中心频率F=2.4GHZ,输入阻抗Zin=55+j*40Ohm，负载阻抗Zload=30-j*50Ohm。
（5） 设置Term1阻抗为Z=55-J*40Ohm，Term2阻抗为Z=30-j*50Ohm。这里以Term1作为源阻抗，Term2为负载阻抗。再将S参数的扫描范围设置为1-2GHz，步长为0.001GHz，设置完参数的原理图如图4所示。
（6） 在原理图的设计窗口中，执行菜单命令【DesignGuide】
Passive Circuit】，弹出“Passive Circuit”对话框，然后双击“Microstrip Control Window…”项打开“Passive Circuit DesignGuide”对话框，如图5所示。
图4
图5
（7） 在“SmartComponent”下拉列表中选择“DA_SSMatch1”，再单击【Design】 按钮，等待“Design Progress”为100%后，关闭“Passive Circuit DesignGuide”窗口返回原理图设计窗口。
（8） 在原理图设计窗口，单击按钮，再单击原理设计窗口中“SSMtch”元器件，可以查看自动生成的匹配网络的子电路，如图6所示。
图
6
（9） 然后，单击按钮回到上层原理图中。
（10） 接下来进行S参数的仿真，单击工具栏中的【Simulation】按钮，仿真完成后会自动弹出数据显示窗口，如下图所示。
由以上图中可以看出，S(1,1)、S(1,2)、S(2,1)、S(2,2)参数值比较理想，整个
仿真过程已经实现了微带单枝短截线的电路匹配。需要补充的是，在50欧姆的射频系统中，微带线的特性阻抗一般是20-200欧姆。如果微带线特性阻抗太高，微带线宽比较窄，由于电路板加工精度的限制，误差相对会比较大。如果微带线特性阻抗比较低，微带线会比较宽，电路板体积会比较大。因此，在微带线匹配设计时要适当选择特性阻抗。单枝短截线匹配可以实现任意输入阻抗和实部非零的负载阻抗的匹配。由于他具有简单、使用特点，因此单枝短截线匹配在射频放大器电路中已经得到广泛应用。
五、设计心得
1.在设计射频电路匹配网络时，主要考虑以下四个方面的要求：
（1） 简单性：选择通过简单的电路实现匹配，可以使用更少的器件，减少损耗并降低成本，可靠性也获得提高。所以设计阻抗匹配电路的首要目的是在能满足设计要求的情况下，选择最简洁的电路。
（2） 频带宽度：也就是我们匹配电路中的Q值，一般多种匹配网络都可以消除在某一个频率上的反射，在该频率下实现完全匹配。但是要实现在一定的频带宽度内的匹配，则需要更复杂的匹配网络设计，需要使用更多的元件。因此，要求匹配电路的频带越宽，则相应成本也会越高。
（3） 电路种类：在实现一个匹配网络的时候，需要考虑匹配网络使用传输线的种类，然后确定使用匹配电路的种类。例如，对于微带传输线系统，实现匹配可以使用集总参数器件、λ/4传输线变化、并联分支等电路，非常容易
实现。对于波导和同轴线系统，使用终端短路结构和枝节匹配电路则更容易实现。因此，阻抗匹配电路需要选择在相应传输线系统上易于实现的电路类型。
（4） 可调节性：如果负载发生了变化，匹配网络需要相应的调整来达到匹配的要求。在设计匹配网络时，需要考虑负载是否会发生变化，以及通过调整匹配网络适应变化的可行性。
2． Simth圆图是应用最广泛的匹配电路设计工具之一，它直观的描述了匹配设计的全过程，本章将详细讲解如何使用ADS Simth Tool进行匹配电路的设计，在复数负载上连接一个电抗元件（电感或电容），这里仅仅强调以下几点：
? 串联将会使
? 并联将会使Smith圆图上的相应阻抗点沿等电阻圆移动 Smith圆图上的相应导纳点沿等电导圆移动
六．参考文献
[1]徐兴福.ADS2008射频仿真电路设计.电子工业出版社.2009
[2]黄玉兰.ADS射频电路设计基础与典型应用. 人民邮电出版社，2010.1
