微波平行耦合微带线滤波器设计(2)
图 1-1 一种典型的移动电话射频方框图
随着无线通信技术和集成电路技术的迅猛发展，人们对无线通信电子设备提出了更高的要求，无线通信系统发展的必然趋势一定是集成化、小型化、高可靠性。这就给电路在要满足电气性能的基础之上提出了进一步的要求，就是尽量去减少电路所占用的空间。近年来为适应这一发展趋势人们设计出新的封装形式即片上系统(SOC)、多芯片组件(MCM)、封装系统(SOP)等。因为这些新的封装形式实现了无线通信系统的小型化，有效地减小了系统的体积是因为可以将不同信号的集成电路高密度地混合集成在一起。目前，无线通信系统随着半导体技术的发展有源电路不仅能够有效地采用现代封装技术进行集成而且已经实现了微型化。而系统中的天线、滤波器、耦合器等无源电路由于其工作性能的特殊要求及其特定的工作原理虽然可以在一定程度上集成在现代封装系统中，但是仍然面临着小型化、高性能化的关键技术难题从而还不能从设计上完全实现小型化。采用传统方法设计的滤波器往往不能够满足现代无线通信系统的要求，就是因为其尺寸一般比较大，在工作性能上也存在着一定的局限性。所以从小型化和高性能设计两个方面进行改进已经成为一个亟待解决的问题。如果从设计上就可以将滤波器的小型化实现，那么将更加有利于系统的封装集成，因为实现设计的小型化可以减小滤波器自身的尺寸面积，这样就可以实现无线通信系统的小型化。因此，现代无线通信系统研究中一个十分关键的工作是研究性能优良、高集成度的微波滤波器。微带滤波器被广泛应用在无线通信系统中是因为其具有重量轻、体积小、制造成本低且易于与其他微波电路集成等这样使用的优点。
§1.2 微带滤波器国内外研究情况
§1.3 滤波器的分类
低通、高通、带通、带阻是最普通的几种滤波器，它们的衰减特性如图1-2 所示。
图1-2 常见的四种普通滤波器的衰减特性曲线
滤波器从不同的角度可以分为这样几类：
(a)按频率通带范围分类，有低通滤波器，带通滤波器，高通滤波器，带阻滤波器，可调滤波器。
(b)）按处理信号类型分类，可分为模拟滤波器（有源、无源、异类）和离散滤波器（数字、取样模拟、混合）两大类。
(c)按选择物理量分类，滤波器可分为幅度选择、频率选择、时间选择和信息选择等四类滤波器。
§1.4 ADS 介绍
安捷伦（Agilent）科技有限公司为了适应日趋激烈的竞争形势，使得产品研发能搞高效率的进行世纪了先进设计系统即Advanced Design System，简称ADS。该软件工业设计领域EDA软件中倍受青睐并且得到了广大IC设计工作者的支持，主要是因为其强大丰富的功能和模板支持以及其仿真能力尤其在射频微波领域的高效准确。
ADS电子设计自动化功能十分强大，包含时域电路仿真 (SPICE-like Simulation)、频域电路仿真 (Harmonic Balance、Linear Analysis)、三文电磁仿真 (EM Simulation)、通信系统仿真(Communication System Simulation)、数字信号处理仿真设计（DSP）。
在本次的仿真设计中，主要用到其线性分析，电磁仿真分析的功能。所谓的线性分析就是频域电路的仿真分析方法，可以对线性或非线性的射频与微波电路做线性分析。当进行线性分析的时候，ADS会对电路中每个元件计算所需的线性参数，如下文提到的S参数、阻抗等，然后在对整个电路进行分析和仿真。电磁仿真分析是用来仿真微带线，带状线，共面波导的电磁特性以及电路板上的耦合效应。它通过分析的S参数结果可以直接用于谐波平衡和电路包络的电路分析中。