如何进行滤波器设计软件选择

微波滤波器是最重要的高频元件之一，主要用于实现从通信到雷达系统等众多应用中的信号隔离。高频滤波器有许多形状、尺寸和响应类型，包括带通、带阻、低通和高通滤波器。这些滤波器从概念上说可能非常简单，但一个滤波器设计的性能受许多参数的影响，这些参数包括从传输线的宽度到印刷电路板（PCB）压层的介电常数和耗散因数的一致性等广泛种类。

幸运的是，在高频元件领域，计算机辅助工程（CAE）软件的支持就像射频/微波滤波器一样十分丰富，市场上有各种各样的CAE工具，其中许多还是免费的。

所有大型的CAE软件设计工具“套件”，比如安捷伦科技公司（Agilent）的Advanced Design System（ADS）、AWR公司的Microwave Office和CST公司的CST Studio Suite 2011，都能提供线性电路仿真、电磁（EM）仿真和电路优化工具等组合功能，从而满足采用包括微带线、带状线、共面波导和波导在内的各种传输线技术设计微波滤波器的需要。

上述许多套件都包含专用于滤波器设计的工具。举例来说，ifilter就是集成在AWR公司Microwave office套件中的一种滤波器综合模块。ifilter具有直观的用户界面，支持种类广泛的滤波器设计，其中包括集总元件和分布式滤波器类型设计。

电磁仿真软件也是用于设计微波滤波器的强大工具，这样的软件程序有来自Sonnet Software公司的Sonnet Suites、来自安捷伦科技的Momentum、来自AWR公司的AXIEM等，它们都支持具有各种响应的高频滤波器的设计。ANYS公司的有限元件电磁软件（现在的版本是13.0）一直被广泛用于从仿真模拟、音频、数字和微波滤波器到整个生物医学系统的各个方面。Cadence Design Systems公司提供的建模工具不仅能用于滤波器设计和PCB版图设计，还能用于分析每个设计的制造良率。

明导资讯公司（Mentor Graphics）的IE3D电磁设计与验证程序可以用于滤波器设计以及包括单片微波集成电路（MMIC）在内的更高层电路的设计。包括aXieM和Sonnet Software公司的Sonnet Lite在内的许多电磁仿真工具都可免费提供，也有的提供试用版，今后可以升级为全功能版。

除了软件外，许多滤波器CAE供应商还提供将他们的工具用于特定滤波器时的设计指南。例如，CST公司网站上发表有一篇免费的应用文章，详细介绍了一款波导滤波器的设计方法。这种滤波器（见图）的通带从7.9GHz至8.4GHz，主要用于军事X波段的卫星通信（satcom）。

图：这种波导滤波器设计适用于X波段军事卫星通信系统。