HFSS多模谐振型微带滤波器的仿真(3)
随着计算机科技的发展，仿真成了一种节约开支，缩短研制周期的捷径。现在市场上如雨后春笋一般出现了各种各样的仿真软件，其中Ansoft公司的HFSS、CST、Sonnet、IE3D等都被广泛的使用，本文就针对其中的一种——HFSS仿真软件对微带滤波器进行了仿真和分析。
1.2国内外研究现状
1.3本文的主要工作以及内容安排
本文主要从多模谐振的原理出发，利用数值仿真研究、分析多个微带滤波器，获得合理的耦合结构，实现滤波器的小型化和高性能。
第一章绪论，主要介绍了一下微波的定义以及微波滤波器的研究背景和意义，对国内外研究的现状的概述以及本文即将开展工作的简介。
第二章微波滤波器的基本原理，一些比较基本的概念，典型的滤波器的设计方法。
第三章介绍了多模谐振滤波器的基本原理与设计方法。
第四章详细的列出了仿真结果，逐一改变滤波器参数，在得出的滤波器频率响应中找到最优解。
第五章对本文的工作进行总结，并且针对多模谐振型微带滤波器进行展望。
第二章 微波滤波器的基本概念
2.1微波滤波器的原理
在微波工程中，微波滤波器是其中重要的二端口微波器件。微波信号在理想的微波滤波器的通带内可以被完全传输，没有任何损耗，在阻带内被完全过滤掉。
按照微波滤波器的频率响应分类可以将其分成四种类型：低通滤波器（LPF），高通滤波器（HPF），带通滤波器（BPF）和带阻滤波器（BEF）。
按照微波滤波器的频率特性的响应分类可以分成三种类型：最平坦滤波器，切比雪夫滤波器和椭圆函数滤波器。
按照微波滤波器的用途可以分成四种类型：信道选择滤波器，频段选择滤波器，镜频抑制滤波器，卫星通信系统中的接受抑制和发射抑制滤波器。
按照微波滤波器的带宽可以分成三种类型：窄带滤波器，中等带宽滤波器和宽带滤波器。
按照微波滤波器的调谐分类可以分成两种类型：固定调谐滤波器和可调滤波器。
2.2滤波器的技术指标
（1）截止频率ωC：在低通滤波器或者高通滤波器中，衰减增加到某一个特定的值的频率，3dB截止频率是指通过滤波器以后，能量衰减了50%的角频率。
（2）带宽BW：对于带通滤波器或者带阻滤波器来说，衰减达到某一值的频率范围。
（3）通带内插入损耗：理想情况下滤波器在通带内没有任何的功率损耗，但是实际实验中是不可能达到这一点的，再先进的滤波器也难以达到这一点，我们能做的只是将插入损耗尽可能的降低，它代表了滤波器中的固有功率损耗，也描述了通带内损耗的功率大小。插入损耗的表达式为：
（2.1）
其中PL是滤波器对于负载的输出功率，Pin是滤波器的输入功率， 则是滤波器输入端的反射系数。
对于二端口网络，插入损耗A定义为：二端口网络的输出端为匹配负载的时候，输入端输入功率和输出端负载处输出功率的比值。即：
（2.2）
用S21来代表插入损耗则为：
（2.3）