基于SERENADE软件的微波带通滤波器的设计和仿真.doc

最近要设计一个微波滤波器，搜集了一些资料，提供大家分享。

果然是微波滤波器设计经典书籍啊.微网里都有.{:7_1234:}{:7_1234:}{:7_1235:}

回复 1# feilong87 的帖子


    主题： 微波滤波器
1.Microwave Filters for Communication Systems，通信系统微波滤波器的英文原版;
2.Microwave filters for communication systems:Fundamentals,Design,and Application，
3.《Classic Works in RF Engineering, Volume 2: Microwave and RF Filters 》
4. 书籍名称: Theory and design of microwave filters 书籍作者: P.J.B. Clarricoats， E.V. Jull 书籍语种: 英文 出版社: The Institution of Engineering and Technology 出版日期: 2001 页码总数: 359 ISBN号: 978-0852967775

微网里都有这些微波滤波器设计经典书籍，大家可以搜索下载，我就不上传了

回复 4# feilong87 的帖子
1.Microwave Filters for Communication Systems，通信系统微波滤波器的英文原版;
2.Microwave filters for communication systems:Fundamentals,Design,and Application，
3.《Classic Works in RF Engineering, Volume 2: Microwave and RF Filters
能不能上传这几本啊

   

在上传其他一些资料

回复 5# zhengjianchun 的帖子


不好意思， 这几本我还没找到，等我找到了，我会继续上传。

不错不错,回帖以鼓励

{:7_1234:}{:7_1235:}
楼主辛苦了

嗯，谢谢分享

微波滤波器设计套装   
经典中文书籍三本：
        1. 《微带电路》，清华大学《微带电路》编写组，人民邮电出版社,1979
        2. 《现代微波滤波器的结构与设计》上册，甘本袚等著，科学出版社，1973
        3. 《现代微波滤波器的结构与设计》下册，甘本袚等著，科学出版社，1973
经典英文原版书籍三本：
        1. HF Filter Design and Computer Simulation
            Randall W. Rhea, Noble Publishing Corporation, 1994
        2. Microstrip Filters for RF/Microwave Applications
            Jia-Sheng Hong, M. J. Lancaster, John Wiley & Sons Inc. 2001
        3. Microwave Filters, Impedance Matching networks and Coupling Structures
            George L. Matthaei, Leo Young, E. M. T. Jones, Artech House, INC. 1980

设计实例：
        1. ADS2003C关于微波滤波器设计和制作实例（中文56页）
        2. Ansoft Designer 关于微波滤波器设计和制作实例（英文43页）
        3. 微带抽头线发夹型滤波器设计
        4. Practical Techniques for Designing Microstrip Tapped Hairpin Filters on FR4 Laminates
        5. Design of Band Pass Filters With Ansoft HFSS and Serenade
        6. 浙大微波滤波器设计讲义

滤波器设计参考资料
鉴于最近有不少www.eetchina.com论坛朋友E-mail to me 称“请教”滤波器设计问题，实则是想要我为他们代劳设计滤波器。遗憾的是时间有限，又要为生计忙乎，颇感力量单薄。因为哪怕是一个简单的查表式设计加上后续仿真试验没有三五个小时也很难完成。为此在这里对各层次设计者推荐一本可用于设计（不是指理论）的书籍（资料，软件）去翻一翻，让他们自己去解决简单设计问题。顺便指出，各层次设计者之间关系是蕴含不是互斥。
初级设计者 中级设计者 高级设计者。
一，有源滤波器设计的书籍
初级设计者：
A.所有关于运算放大器的书籍都有章节论述有源滤波器设计，其中有图表,多数是论述“多项式滤波器”的设计。
B.高继坤等“运算放大器应用电路的分析”北京理工大学出版社 1989.8
C.软件：FilterLab2.0 可以设计简单的多项式滤波器。
中级设计者：
Davide Johnson&Johnl Hilburn “Rapid practical designs of active filters” John wiley & sons 1975.（不错！）
高级设计者：
“滤波器设计文集”（内部资料），日，德，英，美，俄，多国实用化研究的文集，多种方案的椭圆函数滤波器，非对称阻带衰耗特性的带通滤波器，带阻滤波器等。
设计完成后用含有类spice内嵌模拟程序的软件作仿真实验。
二，无源LC滤波器设计的书籍
初级设计者：
A,通信电子专业高等院校的教科书，早期出版的分析法滤波器专著等。
B,北邮“电信网络”人民邮电出版社
中级设计者：
R.Saal “Der Entwurf von Filtern mit Hilfe des Kataloges Normierter Tiefpasse”,Telefunken GMBH,Backnang,W.Germany 1963.俗称黄皮书（棒！）。
高级设计者：
“实用化滤波器设计”（内部资料，仅公开摘要，未公开的手记抄本等），俄，中，日，德，英，美实研报告。特征函数为第三类Abel积分的非对称带通滤波器，指定结构，准切比雪夫通带，无补偿网络的双工器，单放大器双向传输无补偿网络8端滤波器，各种实用均衡器等等，均具有极好的商品设计价值。
实际设计情况复杂，尚无法统一软件，计算机辅助设计仍然很费时日。设计完成后用含有类spice内嵌模拟程序的软件作仿真实验。
二.用于微波滤波器设计的书籍
初级设计者：
A,通信电子专业高等院校的教科书，近期出版的也很多。
B,辅助设计和仿真软件：Agilent: AppCAD for win.
                      HyDesignLtd: RFsim99.
中级设计者：
A, 甘本祓、吴万春. “现代微波滤波器的结构与设计”. 科学出版社
B, 辅助设计和仿真软件：Ansoft Designer；Ansoft HFSS
前者试凑设计，后者验证仿真。
高级设计者：
A,“实用，热门微波滤波器文集”交叉耦合滤波器，介质谐振器滤波器，介质谐振器双工器，薄膜体波谐振器滤波器，薄膜体波谐振器双工器等的设计方法和工艺。
B, 辅助设计和仿真软件：Ansoft Designer.Ansoft HFSS.ANSYS.MEMS pro.
德国CST公司的微波设计，仿真软件。
微波滤波器与无线射频以下频段的滤波器设计有所不同，理论设计与实际之间的距离稍微要远一点。如果使用的设计方法成熟性差的话，这个距离就更大了。
后记：
1.前面提到的高级设计者用资料：“滤波器设计文集”，“实用化滤波器设计”，“实用，热门微波滤波器文集”均为非公开资料以油印，手抄本形式存在，多半是设计高手们的交换物。
2.笔者经常提到“商品意义”一词，此乃是区别理论家们的设计而言，“商品”是要大量生产的，要总体技术指标高，总体成本低。比如带通滤波器，一般上，下阻带衰耗要求不会一样，切不可将低指标拔高设计成对称型（如用低通原型变换法），那样会很浪费。又如双工器，有加元件补偿方法（公开），减元件补偿方法，修正特征函数法。当然是后两种设计指标好，元件省，但是设计相对又要麻烦不少，若作商品设计不会选用加元件法。
3.其实，滤波器，电网络的书籍，论文数不甚数，大部分都是学习提高理论水平好资料。可能够用于实战的，真的还不能说多！不过，如果你的设计结果只是做那么一两件样品用于实验室。我劝你也不要那么认真，非要采用最有商品意义的设计，因为，你的用途有限，过分叫真成本是很高的。
4.个人管见，仅供参考，tzl1963.
其他参考书籍：
1.W. Chen (editor), “The circuits and filters handbook”, 1995, CRC Press；
2.Hunter“Theory and design of microwave filters”, 2001, The Instutitution of Electrical Engineers.
3.F. F. Kuo, “Network analysis and synthesis”, 2nd edition 1966,John-Wiley & Sons.

微波滤波器设计讲义及讲座

微波带通滤波器设计和制作实例

西电微波滤波器设计手册

不错，哈哈，学习

回复 1# feilong87 的帖子


    一些微波带通滤波器的论文；

谁有ADS仿真电调滤波器的资料啊？？希望能给我发一下，十分感谢。gcwu0717@gmail.com

lc滤波器和螺旋滤波器的设计

谢谢楼主分享了

谢谢 各位分享  ！！

太好了，好好学习！

好好谢谢！！！

Microwave filters-applications and technology

选择RF和微波滤波器的八大窍门
在不了解会受到何种损害的情况下,具备高深的数字电子知识的设计师发现,当需要给无线器件确定滤波器参数时,急需复习射频基础知识。如果没有考虑滤波器类型和最低技术规格要求方面的基本要素，可能导致产品不能通过“测试”，结果产品又得重新开始设计，导致代价昂贵的生产推迟。另一方面，懂得如何准确确定滤波器参数，将有助于使生产出的产品满足客户的生产标准和功能。事实上，这种知识有助于在提高产品在市场上的成功机会的同时，控制生产费用。

从基础开始

在当今无线领域，激烈的扩展带宽的竞争迫使人们要更加关注滤波器的性能。如果对滤波器参数确定不准确，最终会导致频率冲突，反过来使设计组又得处理串扰、掉线、数据丢失以及网络连接中断的问题。

滤波器定义不完整或不准确这一问题产生的部分原因是目前电子市场对数字电子很热衷。根据某些统计，80%～90%的新电子设计工程师都是软件和数字方面的。知识缺口就在于此，因为不管传输的信息是否是数字形式，当信息通过无线电或微波传输时，载波信号总是遵守电磁学物理定律。

所幸的是，对滤波器性能参数的某些重要基础进行快速重温，可帮助工程师正确找出满足特定应用的滤波器。开始时如果选择正确，则能节省时间和金钱，在订购这些必不可少的元件时就能确保价廉物美。

1.了解基本响应曲线

滤波器的基本响应曲线包括：带通、低通、高通、带阻、双工器，如图1A-1F所示。每一个特定形状都决定了哪些频率可以通过，哪些不能通过。

无疑，这一组中最常见的是带通滤波器。所有工程师都知道，带通滤波器允许两个特定频率之间的信号通过，对其它频率的信号进行抑制。例如声表面波滤波器（SAW）、晶体滤波器、陶瓷和腔体滤波器。作为参考，Anatech Electronics公司制造的腔体带通滤波器的频率覆盖范围为15 MHz～20 GHz，带宽在1%～100%范围。下表给出了Anatech Electronics公司的集总元件带通滤波器的全部技术参数。所有制造商都采用了用滤波器中心频率两边0.5 dB、1 dB或3 dB衰减点定义通频带的方法。

2．包括所有必要的技术参数

经常出现这一情况，工程师给出一个需要“一个100 MHz带通滤波器”的简短要求，这一要求显然信息量太少了。滤波器供应商实在难以根据这么点信息就签单。

给出所有必要的信息从详细给出所有频率参数开始，如：

中心频率（Fo): 通常定义为带通滤波器（或带阻滤波器）的两个3 dB点之间的中点，一般用两个3 dB点的算术平均来表示。

截止频率（Fc):为低通滤波器或高通滤波器的通带到阻带开始的转换点，该转换点一般为3 dB点。

抑制频率：信号衰减某些特定值或值的集合的特定频率或频率组。有时定义理想通带之外的频率区为抑制频率或频率组，所经过的衰减称为抑制。

滤波器类型决定了特定频率。对带通和带阻滤波器，特定频率为中心频率。对低通和高通滤波器，特定频率为截止频率。

为了完整起见，工程师还应定义下列特性，如：

阻带：滤波器不传输的特定频率值之间的频率带。

隔离：双工器中，考虑接收（Rx）通道时为抑制传输（Tx）频率的能力，考虑传输（Tx）频率时为抑制接收（Rx）频率的能力，称为Rx/Tx隔离。隔离度越高，滤波器能够将Rx信号与Tx信号隔离开的能力就越强，反之亦然。其结果是传输和接收信号都更加干净。

插入损耗（IL)：表示器件中功率损耗的一个值，IL =10Log(Pl/Pin), 与频率无关，其中Pl为负载功率，Pin为从发生器输入的功率。

回波损耗（RL):为滤波器性能的一种度量，表示滤波器输入和输出阻抗接近理想阻抗值的程度。回波损耗定义为：RL = 10Log(Pr/Pin)，与频率无关，其中Pr为反射回发生器的功率。

群延迟(GD): 群延迟表示器件相位线性的大小。由于相位延迟出现于滤波器的输出端，了解这种相移随频率的变化是否为线性很重要。如果相移随频率非线性变化，输出波形将发生畸变。群延迟定义为相移随频率变化的导数。因为线性函数的导数为常数，所以线性相移引起的群延迟为常数。

形状因子（SF): 滤波器的形状因子通常为阻带带宽（BW)与3 dB带宽的比值。它是滤波器边缘的陡峭程度的一种量度。例如，如果40 dB带宽为40 MHz，3 dB带宽10 MHz，则形状因子为40/10=4。

阻抗：以欧姆为单位的滤波器源阻抗（输入）和端接阻抗（输出）。一般情况下，输入阻抗和输出阻抗相同。

相对衰减：测到的最小衰减点处衰减与理想抑制点的衰减的差异。通常，相对衰减以dBc为单位表示。

纹波（Ar):表示滤波器通频带平坦度的大小，一般以分贝表示。滤波器纹波的大小影响回波损耗。纹波越大，则回波损耗越严重，反之亦然。

抑制：同上。

工作温度：滤波器设计的工作温度范围。

3．不要追求不切实际的滤波器特性

工程师有时会提出如下的要求：“我需要通频带为1,490～1,510 MHz，1,511 MHz处的抑制大小为70 dB。”这一要求无法实现。实际上，抑制是逐渐变化的，不是90°急剧下降，更实际的参数为偏离中心频率约10%。

另一个情况是要求滤波器例如“抑制1,960 MHz频率以上的所有成分。”这时，工程师必须意识到不可能衰减该抑制频率直到无限高频率之间的所有频率。必须设置某些边界。更现实的方法或许是，将通频带附近的特定抑制频率衰减两到三倍。

4．争取实现合理的VSWR

常使用电压驻波比（VSWR）表示滤波器的效率，为一比值，大小在1到无穷大之间，用来表示反射能量的大小。1表示所有能量都无损耗通过。大于1 的所有值都表示有部分能量被反射，即浪费了。

但是，在实际的电子电路中，1:1 的VSWR几乎不可能达到。通常，比值1:5更实际一些。如果要求达到的值小于该值，则会降低效益成本比。

5．考虑功率处理能力

功率处理能力为以瓦为单位的额定平均功率，超过该值则滤波器性能会降低或者失效。此外还需要注意，滤波器的尺寸在某种程度上决定于其功率处理能力的要求。一般地，功率越大，则滤波器所占电路板面积越大。制造商，如Anatech，一直致力于使用新型算法来满足这些挑战性的利益需求，预先在算法上作规划能节省成本。

6．同时、双向通讯中的隔离因素

隔离是双工器的一个特别重要的方面，从接收通道看时，隔离表示滤波器抑制传输频率的能力，反之亦然。隔离越大，则两者分得越开，传输信号和接收信号就越干净。

7．注意作出取舍

性能越高则成本越高。这正是为什么需要准确定义的原因，因为准确定义可以减少不需要的极端情况，因而能够避免不必要的费用开支。

除此之外，对其他因素也需要互相权衡。例如，抑制频率与中心频率越接近，则滤波器越复杂，这有时会造成插入损耗更大。

另外，滤波器性能越高通常使其占板面积越大。例如，从通频带到抑制的非常陡峭的转变需要具备更多腔体和段数，使滤波器更复杂。但是如果电路板费用很重要，则性能有时必须有所削减。

8．寻找可以在各种要求之间作出平衡的制造商

虽然滤波器销售商与滤波器性能的固有特性无关，但选择滤波器销售商时，还是需要像关注元件本身要求一样对此予以关注。一个优秀而稳定的专门生产滤波器的制造商，能时常生产出特定部件来弥补产品设计缺陷。

例如，Anatech公司，通过使用特殊的设计技术进行增强插入损耗、选择性以及功率处理容量等参数。如果具备自身设计和制造能力，则可以在不用丢弃产品原始电路设计的情况下，实现例如中心频率的移动。同样，最后封装的改变可以通过将某一输入/输出连接器从一种型号换为另一种而实现。这种灵活性可以避免产品成本超出计划的情况发生。

微带发夹型滤波器论文

http://groups.yahoo.com/group/mtt-8/;
The best way to get that sort of help is to post your questions to the MTT-8 group located on Yahoo Groups.  I am not a consultant and offer help only to students.

太好了，真不错！！！

分享下我的资料

楼主好强大

好资料，我正好继续做

{:7_1234:}实在非常感谢楼主的分享。

楼主很无私啊，劲升可嘉，资料不错，比较精辟。

一些微带滤波器论文

hao tongzhi

资料好全啊 {:7_1234:}

       基于SERENADE软件的微波带通滤波器的设计和仿真

坚决顶，可惜有好多都是内部资料

太谢谢楼主了哈哈

l楼主太好了。。

资源丰富啊。。谢谢。

楼主太强了，应该是无源器件方面的专家了，能发点无源器件方面的模型就更好了

谢谢楼主！！！

回复 feilong87 的帖子

认真学习中

谢谢了这么多经典的资料。。。。

赞一个 楼主无私

非常感谢楼主无私的奉献

太感谢楼主了，世界上如果多几个楼主这样的好人，世界将变成美好的人间。

绝对的好啊！！！！

顶顶更健康

真是太好
分享好多寶藏

非常感谢楼主

谢谢楼主！！！！！！！！！1

  三个字  好东西

这么多的资料。楼主可能关注滤波器很久了啊。

楼主好资料啊:51bb

感谢楼主分享

好资料啊，正缺第二版

l楼主真的很不错

太感谢了,楼主好人.

回帖美德！感谢LZ!

dddddddddddddddddddddddddddd

谢谢分享,楼主辛苦

强人，受教了，这么好的贴要顶起！！！！

真是好帖

谢谢楼主非常喜欢

谢谢楼主分享了

非常感谢LZ无私分享这么多的资料，比较有用，好人啊
真希望论坛多一些像LZ这样乐于奉献的人

LZ太强大了，很全面很有用的微带滤波器设计资料，好人啊

楼主资料好全面呀

行行行学习学习

学习学习学习

学习学习学习了

{:7_1235:}厉害厉害

学习学习{:7_1257:}

楼主好样的

谢谢分享，需要理论学习，好书谢谢分享，需要理论学习，好书

谢谢分享

谢谢分享

学习学习