关于当今的无线通讯职业而言，CAD/EDA东西是无线产品规划周期必不可少的部分。这些东西实际上表现了规划工程师对规划及上市周期的重视。CAD/EDA东西只要做到精确模仿和易于运用，才干使得规划工程师们到达最好的功率。
本文评论了一种2.6GHz微带发夹式带通滤波器的规划，这个规划是运用Ansoft公司Serenade规划环境中的Harmonica电路级模仿器完结的。规划成果经过Serenade的布线东西S2A，被导出到Ansoft的Ensemble（2.5维平面电磁模仿器）以及LPKF样品板制造应用程序。这个规划实例的首要意图是把Serenade的模仿成果与Ensemble的模仿成果以及实测数据进行比较。
表1总结了这个规划实例中用到的一切CAD/EDA东西。留意一切的东西都在PC上运用。
表1. 滤波器规划中运用的CAD/EDA东西。
滤波器规划
咱们运用了一种四片式微带发夹式滤波器结构来完结呼应中心值为2.6GHz，带宽为3dB（约为280MHz）的带通式滤波器。开始的规划经过Serenade桌面的原理抓取器输入（见图1），该规划运用了Harmonica的微带散布元件库。
Harmonica散布库模型包含了一种多耦合线元件（MCPL）模型，这个模型可以用来规划发夹滤波器的耦合部分。MCPL运用了一个全波频域算法，可以在恣意给定的频率规模，精确核算恣意线宽，距离和组合的多达20条的耦合线的电气特性。在图1所示原理图中，MCPL元件是图中居中的八条耦合线。
图1 Serenade中的微带发夹式滤波器的原理图。
发夹式滤波器的转机部分表明成子电路（“U”型符号），它包含直的传输线部分以及转弯的衔接部分。因为没有为滤波器指定屏蔽区域，一切的辐射效应都应被归入考虑的规模。Harmonica和Ensemble两个模仿器都是这样做的。基材挑选了Rogers TMM-4。它的相关标准祥见表2。
表2 Rogers TMM-4基材标准
滤波器的尺度经过优化，以完结需求的带通波段。因为MCPL元件可以模仿恣意的线宽和线距组合，经过优化参数，咱们保留了滤波器的对称性规划。
滤波器制造
滤波器在Harmonica中经过了一再优化之后，其拓扑结构就可以被输出成规划图样。Serenade的桌面菜单中包含了一项S2A布线东西，翻开它之后，它会主动依据之前的原理图生成规划图。
图2 由Serenade图画规划软件生成的规划图。
随后，运用S2A，咱们可以生成一个DXF文件。这个文件被导入到LPKF CircuitCAM中，经过简略处理之后，生成雕琢机应用软件LPKF BoardMaster可以辨认的加工文件。CircuitCAM是用来在导线间生成绝缘沟道，一起对规划图进行检查和修改的东西。图3展现了CircuitCAM的处理成果。终究的规划图样被输入到LPKF ProtoMat 95s体系中（图4），预备加工。
图3 LPKF的CircuitCAM程序生成的切开轨道
除了能输出DXF文件，S2A还能输出一个Ansoft 中性文件集（ANFS），用来在Ensemble中发生一个滤波器规划工程。图5显现了一个假色的抓图，该图表明在2.6GHz时，该滤波器的射频电流强度在Ensemble中的模仿成果。
图4 LPKF ProtoMat® 95直接从CAD数据雕琢电路板。
滤波器丈量
滤波器制造完结后，SMA衔接器被焊接到它上面。图六表明在终究丈量中运用的滤波器样品。咱们运用HP 8510B网络分析仪丈量了滤波器的插损和回损。Serenade可以经过GPIB/HPIB接口，从各式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 表明插损和回损的实测数据与Harmmonica和Ensemble模仿成果的比较。关于一个一次经过的样品来说，这样的成果可以说符合得十分好了。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 滤波器样品相片。
表3 总结了三个数据会集的滤波器的频率特性。咱们留意到，中心频率值都在2.600GHz的±1%以内。
总结
本文评论了一个2.6GHz微带发夹式滤波器的规划以及验证。运用两种相同来自Ansoft公司的模仿器对规划进行了模仿核算。一种是Serenade规划环境中的Harmonica模仿器；另一种是Ensemble 2.5D 电磁模仿器。咱们把来自这两种模仿器的模仿值与样品的实测值进行了比较。规划图由S2A布线东西生成，并被导出成DXF文件；LPKF公司的CircuitCAM对DXF文件进行修改和处理后，将终究加工文件导出到LPKF BoardMaster；Protomat 95s体系依据该文件主动完结样品的加工。插损和回损的两个模仿成果和实测成果都进行了比较，互相有很好的符合度。
