40纳米工艺的微波宽带带通滤波器的设计(7)

AC

2-1：滤波器特性示意图

滤波器作为一种具有两个端口的滤波器件，它有较好的选择滤波的性能，即能够使某些频率频段的波顺利通过，抑制其他频率段的波。在微波工程的许多方面，构成滤波器件的基本结构是滤波网络，在许多微波系统和设备中，网络被用作选择或者分离不同波频段的信号。尽管，对集成电路的仿真，构成滤波器的微带线的物理尺寸在不断的减小，但是从根本上讲，它的网络拓扑结构是恒定不变的。研究和设计微波器件经常用到的方法就是微波网络，可以根据微波元件的结构特点，推出反向等效电路，进一步能够得出它的工作特点，这被称为微波网络的分析。我们能够根据微波元件的工作特点，综合得出该微波器件集总参数下的元件电路图，从而可以用微波结构来代替它。这就是微波网络的综合。对于现在从事微波工程技术人员的来说微波网络的分析和综合是他们必须掌握的一些基本设计滤波器件的方法

2.2 S参量在滤波器中的应用

2.2.1 S参量的基础知识

在微波电路上测量端口电压和电流变得会非常困难，而端口电压和电流又是微波电路设计中必须考虑的参量。这就要需要引入散射矩阵的概念。与N端口网络的阻抗和导纳矩阵相仿。通俗来讲来，阻抗和导纳矩阵能够将端口的电压和电流关联在一起，然而散射矩阵可以把入射到端口的电压波和来自端口的反射波关联在一起 [5]。这里我们设定两端口的特征阻抗均为Z0。

如图2-2所示，这个图直观的表明了双端口网络的基本结构：

图2-2：双端口网络的基本结构

从图上我们很容易得到端口电压与散射矩阵的关系如下：

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