一款超高頻帶通濾波器的設計方案

　　2 ADS 優(yōu)化仿真

　　2.1 方案設計的原理圖

　　利用計算所得尺寸，建立如圖1所示原理圖，并進(jìn)行仿真。

　　由圖2的仿真結果可以看出，850 MHz及950 MHz以上衰減大于60 dB，符合設計要求，但是902~928 MHz之間的衰減過(guò)大，不符合設計指標，需進(jìn)一步優(yōu)化。

　　2.2 優(yōu)化仿真

　　方案在進(jìn)行設計時(shí)，主要是以濾波器的S 參數作為優(yōu)化目標進(jìn)行優(yōu)化仿真。S2（1 S12）是傳輸參數，濾波器通帶、阻帶的位置以及衰減、起伏全都表現在S21（S12）隨頻率變化曲線(xiàn)的形狀上。S1（1 S22）參數是輸入/輸出端口的反射系數，由它可以換算出輸入/輸出端的電壓駐波比。

　　如果反射系數過(guò)大，就會(huì )導致反射損耗增大，并且影響系統的前后級匹配，使系統性能下降。常用的優(yōu)化方法有Random和Gradient，隨機法通常用于大范圍搜索，梯度法則用于局部收斂。因此，在具體的設計中，首先適當放寬各個(gè)參數的取值范圍，采用隨機法進(jìn)行優(yōu)化，而后參照之前隨機法優(yōu)化結果，適當縮小各個(gè)參數的取值范圍，進(jìn)而采用梯度法再次優(yōu)化。根據設計指標的要求，優(yōu)化目標的設置如圖3所示。優(yōu)化后的原理圖仿真結果如圖4所示。由圖3，圖4可看出，優(yōu)化后的尺寸可以滿(mǎn)足設計指標的要求。之后可以進(jìn)行版圖仿真。

　　2.3 版圖仿真

　　原理圖的仿真實(shí)在完全理性的狀態(tài)下進(jìn)行的，而實(shí)際電路板的制作往往與理論有較大的差距，這就需要考慮干擾、耦合等因素的影響。因此需要在A(yíng)DS中進(jìn)一步對版圖仿真。

　　用于生成版圖的原理圖如圖5所示。

　　版圖仿真結果與原理圖仿真結果有所不同，它與原理圖仿真的方式不同，更為嚴格，因此很有可能仿真出的結果不符合要求，需返回到原理圖進(jìn)行再次優(yōu)化之后，再進(jìn)行版圖的仿真，直到仿真結果可以達到設計指標的要求為止。版圖的仿真結果如圖7所示，由圖可以看出，設計出的尺寸符合方案