引言 在射频通信系统中，无论是发射机还是接收机，都需要选择特定频率的信号进行处理，滤除其他频率的干扰信号，这就需要使用滤波电路来分离有用信号和干扰信号。因此，高性能的滤波器对设计一个好的射频通信系统具有重要意义。微带电路由于体积小、重量轻、频带宽、易于与射频电路匹配等优点，近年来在滤波电路中得到了广泛的应用。 本文借助ADS2005a(Advanced Design System)仿真软件，设计出了一种边缘耦合的平行耦合线带通滤波器。
基本原理 边缘耦合的平行耦合线由两条相互平行且靠近的微带线构成。根据传输线理论，每条单独的微带线都等价为小段串联电感和小段并联电容，
在电子工程领域，特别是在射频通信系统的设计中，滤波器扮演着至关重要的角色。本文主要探讨了如何利用Advanced Design System (ADS) 软件设计一种基于微带技术的带通滤波器，该滤波器适用于单片机与数字信号处理器（DSP）的应用。滤波器的主要任务是筛选特定频率的信号，去除不需要的干扰，从而确保通信系统的高效运行。
微带带通滤波器因其小型化、轻量化、宽频带以及易于与射频电路匹配等优势，成为现代射频通信系统中广泛使用的元件。边缘耦合的平行耦合线结构是这种滤波器的核心，由两条紧密排列的微带线构成。根据传输线理论，每条微带线可以等效为串联电感和并联电容的组合，同时，耦合线之间还会存在耦合电容和电感。
设计过程中，首先需要确定滤波器的基本参数，例如截止频率ωH和ωL，然后归一化低通滤波器原型，获取设计所需的归一化参数。接着，根据这些参数计算出耦合传输线的奇模和偶模特征阻抗，再结合微带线路板的具体参数，使用ADS内置的微带线计算器LineCalc来确定微带线的宽度W、间距S和长度L。
完成设计参数的计算后，将这些参数应用到电路模型中，进行初步仿真，观察S参数如S1.1和S1.2的响应。由于理论值与实际仿真结果可能存在差异，通常需要进行优化，这可以通过ADS的Tune工具或Optim工具来实现。经过优化，确保滤波器在目标频率上的性能满足设计要求，例如中心频率、带宽、通带内的纹波以及特定频率处的衰减。
在本文的具体实例中，设计目标是一个中心频率为5GHz，带宽为8%，通带内纹波为3dB，5.3GHz处衰减大于30dB的滤波器。通过ADS进行5阶等纹波切比雪夫低通滤波电路的归一化参数计算，以及微带线的几何尺寸设定，初步仿真结果并未达到要求。然后，使用Optim工具优化参数，最终得到的滤波器在5GHz中心频率，8%带宽下，通带内反射系数低于20dB，并在5.3GHz处实现了超过30dB的衰减，成功满足了设计指标。
本文详细介绍了如何利用ADS软件进行微带带通滤波器的仿真设计，涵盖了从理论基础到实际操作的全过程，对于理解微带滤波器设计和掌握ADS仿真工具的使用具有很高的实践价值。这样的设计方法不仅适用于单片机与DSP系统，也能为其他射频通信系统的设计提供参考。
