CAD of microwave integrated active filters by the real frequency — computer program FREELCD

Abstract

This article presents synthesis and optimization for active and integrated microwave filters. The method is based on the real frequency theory. Gain, bandwidth, vswrand group delay are the optimized characteristics. Optimization is done with the J.J. More subroutine which is an improvement of the Levenberg- Marquardt algorithm. These integrated active low- pass and bandpass filters are used in the field of telecommunications area. Applications are given with one or several fet,several equalizers and attenuation poles which are necessary for broadband filters. Theory is favourably extended to distributed domain with transmission lines and stubs. Low- pass and bandpass examples are given up to 14 GHz in localised and distributed domains. Responses of filters can have asymmetric frequency characteristics. A cadprogram has been written and named freelcd.We give the different subroutines and say that freelcdis useful for microwave integrated active filters.

Résumé

Cet article présente une méthode de synthèse et d’optimisation de filtres actifs intégrés microondes, utilisant la méthode des fréquences réelles. Les caractéristiques optimisées sont le gain transducique, la largeur de la bande passante utile, les ros d’entrée et de sortie, ainsi que le temps de propagation de groupe. L’optimisation est faite à l’aide de l’algorithme de J.J. Moré qui est une amélioration de celui de Levenberg- Marquardt. Ces filtres actifs intégrés passe- bas et passe- bande sont utilisés dans le domaine des télécommunications. Des applications sont données avec un ou plusieurs transistors tec, plusieurs égaliseurs et des pôles d’atténuation nécessaires pour le filtrage large bande. La théorie est étendue favorablement dans le domaine distribué comportant des lignes de transmission et des lignes d’adaptations. Des exemples passe- bas et passe- bande sont donnés jusqu’à 14 GHz dans le domaine localisé aussi bien que dans le domaine distribué. Les réponses des filtres ainsi synthétisés peuvent être dissymétriques. L’ensemble de ces procédures forme alors le logiciel freelcd ; les différentes phases de son déroulement sont données et on vérifie que freelcd permet de concevoir rapidement des filtres actifs microondes.