導(dǎo)讀：自畢業(yè)至今，從事微波射頻相關(guān)工作已經(jīng)十年了，回想這個(gè)行業(yè)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，有一些個(gè)人的學(xué)習(xí)心得體會(huì)和大家分享一下。“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這句話一直伴隨自己從學(xué)習(xí)到工作，當(dāng)踏入社會(huì)工作的第一天，不是你從枯燥的學(xué)習(xí)生涯解脫，而是真正進(jìn)入更深層的學(xué)習(xí)和自我總結(jié)之路。在這里接合人個(gè)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，給大家分享一下我的濾波器學(xué)習(xí)之路。一、基礎(chǔ)知識(shí)

基礎(chǔ)知識(shí)不僅要扎實(shí)，而且需要經(jīng)常重復(fù)學(xué)習(xí)。我們的記憶都會(huì)在時(shí)間流逝下遺忘的，不經(jīng)常接觸的東西或者事物，一般都會(huì)逐漸遺忘。因此，經(jīng)常重復(fù)學(xué)習(xí)一些基礎(chǔ)知識(shí)有利用加深我們對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解與運(yùn)用。針對(duì)微波濾波器這一塊，首先推薦第一本參考書(shū)《微波工程》，這是作為射頻人應(yīng)該必讀的一本書(shū)，書(shū)的內(nèi)容講解了基礎(chǔ)理論到器件設(shè)計(jì)，也講解了微波整體系統(tǒng)的架構(gòu)。每當(dāng)在設(shè)計(jì)之中遇到一些復(fù)雜問(wèn)題，或者思路卡住的時(shí)候，翻一翻這本書(shū)相信都會(huì)有新的收獲。

第二本書(shū) 《現(xiàn)代微波濾波器結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》，這本書(shū)分為上、下兩冊(cè)可以說(shuō)是微波濾波器設(shè)計(jì)中最經(jīng)典的一本中文書(shū)籍，書(shū)中介紹了很多類型濾波器的原理與設(shè)計(jì)，提供大量的結(jié)構(gòu)類型，設(shè)計(jì)圖表和專用數(shù)據(jù)供參考調(diào)用。第三本《Microstrip Filters for RF Microwave Applications》,這本書(shū)屬于微波平面濾波器里面寫的比較好的一本書(shū)，也是自己經(jīng)常重復(fù)翻閱的一本參考書(shū)。最后推薦一本《通信系統(tǒng)微波濾波器——基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)與應(yīng)用》，這本書(shū)有中文和英文版本，書(shū)中的內(nèi)容比較專業(yè)偏理論方向。雖然還有其它很多關(guān)于濾波器的書(shū)籍，但是從個(gè)人角度來(lái)看，書(shū)籍并不需要太多，有這幾本書(shū)反復(fù)學(xué)習(xí)，理解其中的理論和結(jié)構(gòu)，在一定程度上對(duì)我們學(xué)習(xí)濾波器知識(shí)來(lái)說(shuō)已經(jīng)非常足夠了。

二、仿真軟件

電磁仿真可以說(shuō)是目前一個(gè)微波工程師必備的技能之一，目前市面上招聘微波工程師的要求之一就是要熟練掌握仿真軟件，這足以說(shuō)明掌握仿真技能對(duì)一個(gè)微波工程師的重要性。要將一款微波濾波器從理論分析到最終實(shí)物制作，大致需要經(jīng)過(guò)這幾個(gè)過(guò)程：

（1）指標(biāo)分析，

（2）電路模型的搭建，

（3）三維電磁仿真驗(yàn)證，

（4）設(shè)計(jì)圖紙制作。指標(biāo)分析的目的是分析目標(biāo)濾波器參數(shù)以獲取階數(shù)與實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，推薦的分析軟件有ADS中的濾波器設(shè)計(jì)向?qū)?、Designer、AWR中IFilter、FilterSolution、Couplefil等。這些分析軟件能輔助我們快速分析一款濾波器指標(biāo)，找到實(shí)現(xiàn)它的一種或者幾種方案，但是這些軟件是依據(jù)制作者當(dāng)時(shí)所針對(duì)的特定需求而產(chǎn)生的，可能在一些時(shí)候并不能滿足你的設(shè)計(jì)需要。如果大家對(duì)理論計(jì)算比較熟悉，也可以自己使用一些數(shù)學(xué)軟件，將一些濾波器的分析與設(shè)計(jì)公式進(jìn)行總結(jié)，形成屬于自己的設(shè)計(jì)套路，這樣在處理特定問(wèn)題時(shí)，能夠快速高效的完成。指標(biāo)分析完成后需要搭建一個(gè)電路來(lái)查看響應(yīng)曲線是否滿足要求，這就需要用到能進(jìn)行電路分析的軟件，推薦使用ADS、AWR、Designer等。第三就是三維電磁仿真軟件，這一步的仿真就是對(duì)實(shí)際物體進(jìn)行模型模擬，查看產(chǎn)品的性能，找到最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。推薦使用的軟件有HFSS、CST、Mician Uwave、Sonnet等，個(gè)人習(xí)慣使用HFSS，它的仿真精度毋庸置疑，但是由于其通用性在一定程度限制了它的仿真效率，因此常用HFSS來(lái)做最后一步的驗(yàn)證。

三維仿真分析完成后，在一定程度上說(shuō)明此產(chǎn)品的設(shè)計(jì)驗(yàn)證是沒(méi)有問(wèn)題了，那剩下的工作就是將此產(chǎn)品的加工圖紙制作出來(lái)，推薦的二維制圖軟件是AutoCAD，三維制圖軟件Solidworks。仿真軟件，只有正確的使用才會(huì)達(dá)到其應(yīng)有的效果，同時(shí)也要明白仿真和實(shí)際加工是存在誤差的，把實(shí)際經(jīng)驗(yàn)與仿真精度都考慮到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中去，這樣的仿真才是最有效的。

三、我的濾波器學(xué)習(xí)之路

摸爬滾打幾年后，總結(jié)了一套屬于自己學(xué)習(xí)濾波器的路子給大家分享下。第一點(diǎn)學(xué)會(huì)記錄設(shè)計(jì)實(shí)例和仿真流程，通過(guò)對(duì)比理論分析、仿真結(jié)果及實(shí)測(cè)結(jié)果，找出它們之間存在差異，有人說(shuō)搞射頻經(jīng)驗(yàn)很重要，這些所謂的經(jīng)驗(yàn)其實(shí)洽洽就是你對(duì)每次設(shè)計(jì)過(guò)程的分析與總結(jié)后得到的東西。第二點(diǎn)就是組裝調(diào)試，搞微波設(shè)計(jì)一定不能脫離調(diào)試，通過(guò)在調(diào)試中的積累在一定程度上可以更好反饋設(shè)計(jì)。一方面可以加深對(duì)產(chǎn)品的理解，另一方面也能掌握對(duì)測(cè)試儀器的操作。因此，好的設(shè)計(jì)一定不能脫離調(diào)試。隨著現(xiàn)在電磁仿真軟件的發(fā)展，目前的微波濾波器設(shè)計(jì)早已經(jīng)脫離以前反復(fù)打樣再修改的階段，現(xiàn)在大部分時(shí)間都是花在仿真軟件的使用上，再一次說(shuō)明熟悉掌握仿真軟件的重點(diǎn)性。工作之余經(jīng)常參考看的兩本書(shū)《現(xiàn)代微波濾波器結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》和《Microstrip Filters for RF Microwave Applications》，每一次看都會(huì)有不同收獲，建議要深入搞濾波器這塊的朋友反復(fù)學(xué)習(xí)這兩本書(shū)籍。

四、我的知識(shí)付費(fèi)探索過(guò)程

受口罩原因的影響，前幾年大部分時(shí)間在家，偶然機(jī)會(huì)在仿真秀看到有老師分享HFSS軟件相關(guān)的內(nèi)容，購(gòu)買了一些課程后發(fā)現(xiàn)可以其中很多東西都對(duì)自己有一定的幫助和新的理解。這個(gè)時(shí)候就在想自己要不要也去做視頻課程的想法，一個(gè)是總結(jié)這些年在微波濾波器中學(xué)習(xí)的東西，同時(shí)也能在一定程度上幫助有需要的朋友。21年時(shí)推出一個(gè)課程《HFSS耦合帶通濾波器綜合方法與仿真24講》主要講述使用耦合諧振器原理設(shè)計(jì)帶通濾波器的課程，由于第一次做課程，視頻質(zhì)量以及錄制效果也不好，但是發(fā)現(xiàn)還有很多朋友購(gòu)買這個(gè)課程。交流后發(fā)現(xiàn)其實(shí)和很多朋友有同樣的經(jīng)歷，就是微波濾波器不知道入門，學(xué)習(xí)的軟件太多等等問(wèn)題?；貞洰?dāng)年的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，同時(shí)也在平臺(tái)老師的溝通下，接合當(dāng)前很多朋友遇到的問(wèn)題，希望再推出一套關(guān)于濾波器的精品課程。

由此推出了這個(gè)課程《基于HFSS、ADS微帶濾波器仿真與設(shè)計(jì)37講》，這個(gè)課程偏向于從基礎(chǔ)濾波器理論入手，到實(shí)例操練仿真濾波器模型。包含低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器這四類濾波器，從分析到最終模型仿真的全過(guò)程。希望通過(guò)這個(gè)課程，能讓大家快速上手設(shè)計(jì)一款微帶或者懸置帶線結(jié)構(gòu)的濾波器?，F(xiàn)在是知識(shí)付費(fèi)時(shí)代，知識(shí)付費(fèi)不僅讓工程師有動(dòng)力去制作，同時(shí)也能在一定程度上完善和豐富自己的知識(shí)體系，使我們相互學(xué)習(xí)和共同進(jìn)步。

五、微帶濾波器工程仿真與設(shè)計(jì)

有人說(shuō)微波行業(yè)很難上手，學(xué)習(xí)的知識(shí)和軟件太多。很多時(shí)候一開(kāi)始遇到問(wèn)題無(wú)法解決就勸退了很多朋友。因此，這個(gè)課程結(jié)合工程實(shí)踐，以大量仿真實(shí)例為基石來(lái)演示微波濾波器在微帶線結(jié)構(gòu)和懸置帶線結(jié)構(gòu)中的仿真實(shí)現(xiàn)。讓大家能夠快速上手分析綜合一款微帶濾波器并用于實(shí)踐中，良好開(kāi)始是成功的一半，當(dāng)我們逐漸掌握了方法，就會(huì)慢慢深入其中，通過(guò)不斷的學(xué)習(xí)與自我總結(jié)，走得越來(lái)越遠(yuǎn)?！痘贖FSS、ADS微帶濾波器仿真與設(shè)計(jì)37講》這個(gè)視頻課程總共規(guī)劃37講內(nèi)容，包含微波濾波器基礎(chǔ)知識(shí)介紹，同時(shí)重點(diǎn)講解和演示低通、高通、帶通和帶阻濾波器在微帶線結(jié)構(gòu)和懸置帶線結(jié)構(gòu)中的設(shè)計(jì)與仿真，課程中實(shí)例演示了27個(gè)HFSS濾波器仿真實(shí)例，一方面可以從實(shí)例操作演示中了解濾波器的設(shè)計(jì)流程，同時(shí)也能學(xué)習(xí)ADS和HFSS仿真軟件的操作。課程的安排與大綱如下圖所示：

下面是截取課程中一講內(nèi)容，主要講述懸置帶線雙工器的設(shè)計(jì)。我們課程的總體思路是以一個(gè)等效電路來(lái)指導(dǎo)最終模型的仿真設(shè)計(jì)，因此一般來(lái)說(shuō)一個(gè)仿真實(shí)例包含兩個(gè)模型：一個(gè)ADS電路模型和一個(gè)HFSS場(chǎng)仿真模型。比如下面這個(gè)懸置帶線雙工器仿真實(shí)例，要完成這樣一個(gè)由低通濾波器與高通濾波器級(jí)聯(lián)構(gòu)成的雙工器設(shè)計(jì)，首先要在電路軟件中驗(yàn)證其可行性。

圖二 HFSS懸置帶線雙工器仿真模型

圖三 HFSS懸置帶線雙工器仿真結(jié)果

依據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)將雙工器分解為兩個(gè)單獨(dú)的濾波器設(shè)計(jì)，在集總元件濾波器設(shè)計(jì)中可以使用ADS中濾波器設(shè)計(jì)向?qū)?lái)快速得到相應(yīng)電路元件值。

圖四?ADS集總元件低通濾波器

圖五 ADS集總元件低通濾波器響應(yīng)

圖六 ADS集總元件高通濾波器

圖七 ADS集總元件高通濾波器響應(yīng)

將低通濾波器通道和高通濾波器的一端連接起來(lái)構(gòu)成一個(gè)三端雙工器，調(diào)試其中元件參數(shù)使響應(yīng)滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)。

圖八、ADS集總元件雙工器

圖九、ADS集總元件雙工器響應(yīng)

將集總元件雙工器設(shè)計(jì)思路推廣到懸置帶線結(jié)構(gòu)雙工器設(shè)計(jì)中，分別將低通濾波器和高通濾波器單獨(dú)設(shè)計(jì)完成，再連接構(gòu)成雙工器。

圖十、ADS懸置帶線低通濾波器

圖十一、ADS懸置帶線低通濾波器響應(yīng)

圖十二、ADS懸置帶線高通濾波器

圖十三、ADS懸置帶線高通濾波器響應(yīng)

完成每個(gè)通道的濾波器設(shè)計(jì)后，可以在ADS中新建一個(gè)原理圖，搭建懸置帶線雙工器等效電路，并調(diào)試其中元件參數(shù)使最終響應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。

圖十四、ADS懸置帶線雙工器響應(yīng)

完成電路級(jí)仿真驗(yàn)證后，就可以將理論的電路轉(zhuǎn)換為實(shí)際的結(jié)構(gòu)并通過(guò)HFSS查看其仿真結(jié)果。由于在ADS電路已經(jīng)將懸置帶線的各個(gè)參數(shù)優(yōu)化好了，而HFSS只是起最終驗(yàn)證的作用，因此我們并不需要在HFSS中創(chuàng)建一個(gè)參數(shù)化的模型。一般我們?cè)贏DS將對(duì)應(yīng)濾波器或者雙工器設(shè)計(jì)好以后，可以在AUTOCAD中將此濾波器或者雙工器結(jié)構(gòu)繪制出來(lái)，然后再導(dǎo)入HFSS中進(jìn)行仿真驗(yàn)證。

圖十五、Autocad雙工器結(jié)構(gòu)

將Autocad繪制的雙工器結(jié)構(gòu)導(dǎo)入HFSS中仿真驗(yàn)證，可以看出HFSS的仿真結(jié)果和ADS電路的仿真結(jié)果是基本吻合的，甚至可以說(shuō)是一模一樣。

圖十六、HFSS懸置帶線雙工器

圖十七、HFSS懸置帶線雙工器響應(yīng)

目前這種等效電路的仿真就代表了最終HFSS仿真的結(jié)果是我們比較推崇的設(shè)計(jì)方法，常規(guī)的方法你會(huì)發(fā)現(xiàn)ADS電路的仿真與HFSS仿真的結(jié)果差異較大，因此要花很多時(shí)間去HFSS中進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化。同時(shí)，如果模型的復(fù)雜程度較高，則需要浪費(fèi)很多時(shí)間在模型的創(chuàng)建上面。那如何能做到ADS電路的仿真就代表了HFSS的仿真結(jié)果呢？答案就在我們給大家呈現(xiàn)的視頻課程《基于HFSS、ADS微帶濾波器仿真與設(shè)計(jì)37講》當(dāng)中。

1、課程安排

基于HFSS、ADS微帶濾波器仿真與設(shè)計(jì)37講：獲得微帶濾波器仿真分析與建模技巧方法

課程地址：https://www.fangzhenxiu.com/course/6549665/?uri=225_5YNjr7S1QFL

2、用戶得到

（1）主要用于微波濾波器初學(xué)者入門所用，讓零基礎(chǔ)的朋友快速掌握一個(gè)LC集總濾波器、微帶濾波器和懸置帶線濾波器的分析與設(shè)計(jì)流程；

（2）學(xué)習(xí)在HFSS、ADS和Sonnet中進(jìn)行濾波器模型的創(chuàng)建與仿真設(shè)置；并掌握HFSS導(dǎo)入模型修改及參數(shù)化方法；

（3）在實(shí)踐中掌握HFSS與ADS場(chǎng)路聯(lián)合仿真的思路與操作方法；

（4）在實(shí)踐中掌握HFSS中使用后處理模板進(jìn)行仿真結(jié)果處理；

（5）在實(shí)踐中掌握基本濾波器理論知識(shí)，原型低通濾波器概念、耦合矩陣、品質(zhì)因數(shù)Q值、微帶及懸置帶線結(jié)構(gòu)、整體仿真模型創(chuàng)建;

（6）訂閱用戶可以獲得講師的答疑專欄（可公開(kāi)提問(wèn)或私問(wèn)）和資料下載服務(wù)。其他用戶可以加入濾波器設(shè)計(jì)交流群，一起學(xué)習(xí)理論和軟件操作和行業(yè)應(yīng)用。

3、適合誰(shuí)看

（1）濾波器仿真初學(xué)者

（2）學(xué)習(xí)型電磁仿真工程師

（3）射頻研發(fā)工程師，初入職場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)較少者

（4）濾波器研發(fā)工程師

4、講師介紹Stonerf，仿真秀優(yōu)秀講師，微波工程師主攻無(wú)源器件的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，擅長(zhǎng)微帶、腔體、波導(dǎo)、介質(zhì)等類型濾波器，及功分器，耦合器，電橋等無(wú)源器件設(shè)計(jì)。