基于HFSS的SIR微带带通滤波器设计(3)
本文共分为吹冰个部分:
第一章，引言，对微波滤波器的研究背景与意义进行了必要的说明，也提到了微波滤波器当前的发展状况，并且对本文所使用的仿真软件HFSS进行了一些大概的介绍。
第二章，微带线的基本原理，介绍了微带线的基本结构、相关特性以及损耗。
第三章，微波滤波器的基本原理，对基本的滤波器进行了详细说明，其中包括端口网络理论、滤波器的分类、滤波器的主要参数、低通原型的选择、低通到带通的转换等。
第四章，SIR理论概述，介绍了SIR的基本结构、SIR的基本单元以及谐振条件、电长度以及杂散谐振频率的概念等，并且着重介绍了半波长SIR的相关知识。
第五章，S波段的SIR微带带通滤波器的设计与仿真，给出了SIR微带带通滤波器的实现模型与设计过程，并且利用软件HFSS进行了仿真，得到了S参数图。
第吹冰章，滤波器参数对其性能影响的讨论，给出了与所设计的滤波器的相关参数对其性能的影响，并给出了几种变量在不同数值下的滤波器的滤波特性曲线，通过比较前后的滤波特性曲线得出了参数与性能的大概关系。
总结，对全文进行总结，对本文的研究成果进行简要复述，并指出可能的改进措施和未来的发展方向。
2 微带线的基本理论
2.1 基本的微带线结构
微带线是一种微波传输线（准确地说是准TEM波传输线），其主要部分是一个导体带，导体带通常固定在基板上，同时基板的另一面为接地金属板。微带线的结构比较简单，但是计算比较复杂。由于各种设计公式都有近似条件，大多属于经验公式，所以追求理想的设计效果很困难，因此更偏重于得到比较合适的使用效果。通过软件仿真，进行一系统参数的修正，最终可以满足设计要求，而且这样做便于电路的调试。
微带线的结构如图（2.1）所示：
图2.1 微带线结构示意图
对于微带线，要考虑到三类参数，分别如下。
（1）基板参数：可分为基板本身的材料属性参数和基板结构参数。对于材料本身，其最重要的属性参数为基板的相对介电常数 以及其介质损耗角正切 ；而其物理结构参数包括介质基板的高度 和导体带的厚度 。一般导带的材料为铜或银等良导体，基板的材料则有多种。
（2）电特性参数：电参数比较重要，决定了滤波器的相关性能。包括特性阻抗Z0、工作频率f0以及电长度 。
（3）微带线参数：包括宽度W和长度L。
如果得到了微带线的电参数（Z0和 ），则可以根据式（2.1）和（2.2）求出微带线的相关物理参数（W、L），这在之后的设计中将会使用。
为材料的相对介电常数，而 为真空介电常数。
由示意图可以看出，微带线的和我们通常意义上的电路板相似，可以用印刷的方法制作成平面电路，从而缩小了体积，使微带电路结构紧凑，实现了小型化。同时，即使是在厚度很小的基板上，微带线同样可以印制，所以微带线的尺寸比其他传输线都要小。正是因为这些优点，微带线很快替代了拥有对称结构并且之前应用较多的带状线，应用越来越广泛。同时，微带电路也在电子电路中应用愈发广泛，得到了极大的发展。
2.2 微带线的相关特性
在微带线的相关特性中，特性阻抗和相速最为重要和关键。特性阻抗代表线上的行波 和 的比值，也就是入射波 和 之比；相速代表了电磁波的基本传输速度。微带线的原型是平行的双导线，最大的变化是在平行导体间加入了基板，所以对它的分析也更加的负责。微带线上可以传播准TEM波，这是一种混合波。
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