对于当今的无线通讯行业而言，CAD/EDA工具是无线产品设计周期必不可少的部分。这些工具实际上体现了设计工程师对设计及上市周期的关注。CAD/EDA工具只有做到准确模拟和易于使用，才以及LPKF样品板制作应用程序。这个设计实例的主要目的是把Serenade的模拟结果与Ensemble的模拟结果以及实测数据进行比较。
表1总结了这个设计实例中用到的所有CAD/EDA工具。注意所有的工具都在PC上使用。
表1. 滤波器设计中使用的CAD/EDA工具。
滤波器设计
我们使用了一种四片式微带发夹式滤波器结构来实现响应中心值为2.6GHz，带宽为3dB（约为280MHz）的带通式滤波器。*初的设计通过Serenade桌面的原理抓取器输入（见图1），该设计使用了Harmonica的微带分布元件库。
Harmonica分布库模型包含了一种多耦合线元件（MCPL）模型，这个模型可以用来设计发夹滤波器的耦合部分。MCPL使用了一个全波频域算法，，它包括直的传输线部分以及转弯的连接部分。由于没有为滤波器指定屏蔽区域，所有的辐射效应都应被纳入考虑的范围。Harmonica和Ensemble两个模拟器都是这样做的。基材选择了Rogers TMM-4。它的相关规格祥见表2。
表2 Rogers TMM-4基材规格
滤波器的尺寸经过优化，以实现需要的带通波段。由于MCPL元件，准备加工。
图3 LPKF的CircuitCAM程序生成的切割轨迹
除了，用来在Ensemble中产生一个滤波器设计工程。图5显示了一个假色的抓图，该图表示在2.6GHz时，该滤波器的射频电流强度在Ensemble中的模拟结果。
图4 LPKF ProtoMat® 95直接从CAD数据雕刻电路板。
滤波器测量
滤波器制作完成后，SMA连接器被焊接到它上面。图六表示在*终测量中使用的滤波器样品。我们利用HP 8510B网络分析仪测量了滤波器的插损和回损。Serenade能够通过GPIB/HPIB接口，从各种各样的网络分析仪直接下载和保存S参数。
图5 Ensemble中的滤波器模型。
数据比较
图6 表示插损和回损的实测数据与Harmmonica和Ensemble模拟结果的比较。对于一个一次通过的样品来说，这样的结果可以说符合得非常好了。表3总结了三个数据集相应的3dB点，带宽以及中心频率的值。
图6 滤波器样品照片。
表3 总结了三个数据集中的滤波器的频率特性。我们注意到，中心频率值都在2.600GHz的±1%以内。
总结
本文讨论了一个2.6GHz微带发夹式滤波器的设计以及验证。使用两种同样来自Ansoft公司的模拟器对设计进行了模拟计算。一种是Serenade设计环境中的Harmonica模拟器；另一种是Ensemble 2.5D 电磁模拟器。我们把来自这两种模拟器的模拟值与样品的实测值进行了比较。设计图由S2A布线工具生成，并被导出成DXF文件；LPKF公司的CircuitCAM对DXF文件进行编辑和处理后，将*终加工文件导出到LPKF BoardMaster；Protomat 95s系统根据该文件自动完成样品的加工。插损和回损的两个模拟结果和实测结果都进行了比较，彼此有很好的符合度。
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