矩形杆交指型带通滤波器

本科毕业设计（论文）矩形杆宽带交指型带通滤波器设计与仿真分析罗立燕山大学里仁学院2016年6月本科毕业设计（论文）矩形杆宽带交指型带通滤波器设计与仿真分析学院：里仁学院专业：通信工程学生姓名：罗立学号：121308061274指导教师：邢光龙答辩日期：2016.6.19燕山大学毕业设计(论文)任务书里仁学院：专业(方向)：电子工程系学号121308061274学生姓名罗立专业班级通信四班题目题目名称矩形杆宽带交指型带通滤波器设计与仿真分析题目性质1.理工类：工程设计（√）；工程技术实验研究型（）；理论研究型（）；计算机软件型（）；综合型（）。2.文管类（）；3.外语类（）；4.艺术类（）。题目类型1.毕业设计（√）2.论文（）题目来源科研课题（）生产实际（）自选题目（√）主要内容HFSS（HighFrequencyStructureSimulator）是由美国Ansoft公司开发的三维电磁场仿真系统。采用切向分量的有限元方法，自适应网格剖分，可以求解任意三维射频、微波器件电磁场分布，计算辐射材料损耗。可直接得到微波传输系统特征阻抗、传播系数和S参数等，也可直接得到天线辐射方向图和特定吸收率等结果。广泛地应用于电磁场分析和微波、天线系统设计，是一种在电磁工程设计中常用的软件。本设计的主要内容是藉助于HFSS，设计、分析矩形杆宽带交指型带通滤波器，主要分析带宽和结构之间的关系。基本要求1.学会使用HFSS软件。2.掌握微波段带通滤波器的设计基本原理和分析方法。3.应用HFSS分析微波段带通滤波器的特性。参考资料⒈天线（antennas:forallapplicationsthirdedition）,johnD.karusRonaldJMarchefka著，章文勋译，电子工业出版社，2004⒉微波技术与天线—电磁波导行与辐射工程，殷际杰，电子工业出版社，2004⒊AnsoftHFSS基础及应用，谢拥军等编著，西安：西安电子科技大学出版社2007；HFSS用户手册和参考书周次1—4周5—8周9—1213—16周17—18应完成的内容查阅文献资料、了解和掌握课题研究背景和方法建立分析方法、确定软件实现方案、编制源程序软件调试，结果分析。编制设计文件，使用说明完成论文指导教师：邢光龙职称：教授2016年3月5日注：周次完成内容请指导老师根据课题内容自主合理安排。摘要I摘要本文介绍了矩形杆交指型带通滤波器的原理和设计方法，根据交指型滤波器的设计原理获得矩形杆的自电容和互电容，利用计算机辅助设计工具结合图表得到滤波器的初始尺寸。利用HFSS软件设计滤波器的模型，实现一个L波段的八级滤波器的设计。并设定该滤波器的中心频率是为1.5GHZ,相对带宽W=0.70,LAr=0.10dB。设置扫描频率为0.6GHz-2.4GHz。对于各个窗口以及参数的设定进行了详细的描述。通过对交指型带通滤波器3D模型的仿真分析，得到模型的收敛数据和S参数，模型达到了收敛标准，仿真所得结果与理论结果相符，仿真结果和理论结果吻合良好，证明了设计方法的可行性。关键词HFSS软件；带通滤波器；交指型带通滤波器燕山大学本科生毕业设计（论文）IIAbstractThispapergivestheparticulardescriptionofatheoreticalanalysisandpracticaldesignforrectangular-rodinter-digitalband-passfilter.First,theself-capacitanceandmutualcapacitanceoftheinter-digitalband-passfilterisobtainedinaccordingwiththedesigntheoryoftheinter-digitalband-passfilter.Basedoncomputeraideddesign,theparametersoffilteraregiven.UsingHFSSsoftwaredesignofthefiltermodel,implemental-bandchangingthefilterdesign.Andsetthefiltercenterfrequencyis1.5GHZ,relativebandwidthW=0.70,LAr=0.10dB.Setthescanningfrequencyof0.6GHzto2.4GHz.Ofthesetofparametersforeachwindowaswellasadetaileddescription.Throughthepaytypereferstotheband-passfiltersimulationanalysisof3dmodelsgetconvergencedataandSparametersofthemodel,themodelhasreachedtheconvergencecriteria,Thesimulationresultshowsgoodagreementwiththeoreticalresult,whichprovesthemethodisvalid.KeywordsHFSS-software;band-passfilter;Cross-finger-typeband-passfilter目录III目录摘要.......................................................................................................................IAbstract................................................................................................................II第1章绪论........................................................................................................11.1课题背景...............................................................................................11.2HFSS软件简介......................................................................................11.3国内外滤波器的发展状况...................................................................21.4论文章节安排........................................................................................2第2章带通滤波器的设计原理........................................................................32.1带通滤波器的分类...............................................................................32.2带通滤波器工作原理...........................................................................32.3交指型带通滤波器设计原理及方案....................................................42.4本章小结................................................................................................6第3章带通滤波器的设计过程........................................................................73.1交指型带通滤波器3D模型的设计.....................................................73.1.1设置工具选项.................................................................................73.1.2在窗口建立新的项目...................................................................83.1.3设置求解类型...............................................................................93.1.4建立滤波器的模型.......................................................................93.2设计模型参数.....................................................................................213.2.1边界显示.......................................................................................213.2.2设计分析设置的参数...................................................................223.2.3建立一个扫描频率.....................................................................233.2.4模型确认.....................................................................................243.3本章小结..............................................................................................25第4章带通滤波器的仿真分析......................................................................274.1仿真分析..............................................................................................274.1.1对模型进行仿真分析...................................................................274.1.2解析数据.....................................................................................274.1.3建立仿真报告.............................................................................284.1.4创建电磁场覆盖图................................................