基于ADS的平行耦合带通滤波器的设计

　　这种单独耦合线节单元虽然具有典型的带通滤波器的特性，但是单个带通滤波单元难以具有良好的滤波器响应及陡峭的通带—阻带过度。因此，通常情况下，采取级联多个这些基本耦合单元来构成实用的滤波器。如图2所示为一级联耦合微带线节单元构成的带通滤波器的典型结构，其每一个耦合线节左右对称，长度约为四分之一波长(对中心频率而言)。带通滤波器有N + 1个图1所示的耦合线带通滤波器单元构成，而每一段耦合线又可等效为如图1(b)所示的电路结构，因此导纳倒置转换器之间为特性阻抗为Z0、电角度为2θ的传输线段。Z0o与Z0e分别为耦合线的奇模与偶模特性阻抗，并可由下列公式确定[2]：

BW为带通滤波器的相对带宽，g为标准低通滤波器参数，Z0为滤波器输入、输出端口的传输线特性阻抗，下标i，i+1表示如图2所示的耦合段单元。

　　平行耦合带通滤波器设计

　　为设计出符合要求的带通滤波器，可以将传统的平行耦合微带线设计方法与先进的微波电路仿真软件ADS2008相结合，使全部设计要求转换成实际的滤波器设计，图3是平行耦合微带线滤波器的设计的流程图。

　　所设计滤波器参数指标如下：滤波器中心频率ω0 (ω0=(ωH+ωL)/2)为2.1GHz，相对带宽9%;在ω为1.8GHz及2.4GHz时衰减大于35dB，带内波纹为0.1dB，微带线特性阻抗Z0为50 W。

　　(1)首先根据滤波器参数指标，计算出滤波器低通归一化频率，查切比雪夫滤波器衰减特性表得滤波器级数N，同时查切比雪夫滤波器元件参数表可知具有带内波纹0.1dB的6阶切比雪夫标准低通滤波器参数g0=g6=1，g1=g5=1.1468，g2=g4=1.3712，g3=1.9750。

　　(2)根据滤波器设计要求得到滤波器带宽，从而根据公式(1)，(2)得到参数Ji,i+1和奇偶模阻抗的值如表1所示。