32、微波滤波器的设计与优化

微波滤波器的设计与优化

1. 微带滤波器优化

在微带滤波器的最终优化中，螺旋的 Y 维度改变了 0.9 密耳。将调谐后的滤波器结果与原始规格进行对比，从图中可以看到，在最中心的 PINETs 上连接了六个小的调谐垫进行调谐。最终的中心频率误差约为 0.5%，由于第四个滤波器是在不同的基板上且在不同的时间制造的，这表明第三个设计中的中心频率误差至少是可重复的。

我们推测，剩余的滤波器中心频率误差可能在于螺旋电感建模。提高精度的明显方法是增加用于描述金属化图案的子部分数量。然而，求解时间会随着子部分数量的增加而迅速增加，因此我们希望以智能的方式应用额外的子部分。螺旋电感的网格划分实验结果如下表所示：
| 迹线宽度 (密耳) | 子部分宽度模式 (密耳) | 网格大小 (密耳) | 子部分数量 | 求解时间 (分:秒) | 滤波器 f0 误差 |
| — | — | — | — | — | — |
| 2 | 1 - 1 | 1.0 | 298 | 1:25 | 2.7% |
| 3 | 1 - 1 - 1 | 1.0 | 556 | 1:40 | 2.0% |
| 4 | 1 - 1 - 1 - 1 | 1.0 | 844 | 2:38 | 1.3% |
| 4 | 1 - 2 - 1 | 1.0 | 599 | 7:34 | 1.3% |
| 4 | 0.5 - 1 - 1 - 1 - 0.5 | 0.5 | 1416 | 10:53 | 0.8% |
| 4 | 0.5 - 3 - 0.5 | 0.5 | 705 | 4:18 | 0.8% |

通过边缘网格划分，我们可以将中心频率误差降低到约 0.8