一种微带准椭圆函数带通滤波器的研制
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X
曲线。
2.3
滤波器的设计仿真与实测结果
如图3所示。可得微带八阶准椭圆函数滤波器
的几何结构: 26ram的方形开环谐振器
S12
2
578=0。3ram,S23
2
S67=0.4ram,S_=
来实现。采用相对介电常数为3.38,厚度为0.813ram 的介质基片。采用Sonnet仿真软件拟合出谐振器的 级间耦合系数和外部品质因数与其物理结构的关系
第17卷第5期
2008年10月
淮
阴
T学院学报
V01.17 No.5 0ct.2008
Journal of Huaiyin Institute of Technology
一种微带准椭圆函数带通滤波器的研制
申
凯1,王光明1,谷国栋1,齐立辉2
(1.空军T程大学导弹学院,陕西i原713800;2.中国人民解放军驻786厂军代室,西安710038) 摘要:带有一对传输零点的准椭网函数滤波器相比切比雪夫型滤波器具备更好的选择性。采用kvy等人提H{的一种滤 波器近似综合方法,结合微波场仿真软件,实现r对8阶准椭圆函数滤波器的精确设计,加-1j和实测结果表明丫该方法的 有效性,完全可以满足下程需求。 关键词:准椭圆甬数;滤波器;传输零点;选择性 分类号:TN814 文献标识码:A 文章编号:1009—7961(2008)05—0043—04
J。=1/,Is
J。一l=0
为了在1-1=±n处引入传输零点,L一。的值可
7
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77
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图2
具有一对衰减极点滤波器的一般耦合结构
带内插损:≤3.5dB
q“=口。=而g丽l
Mi.i+。=:M。一j.。一i+。==婴(i:1,2,3,,n
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通带带宽:105MHz 40dB阻带带宽:129MHz 通带回波损耗:一20dB
710038,China)
transmission
zero
has the better selectivity than the general
the design approach presented by Levy etc.and the microwave filed simulation soft-
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(1)
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(3)
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由式(1)得出初始值,再由式(2)和(3)循环 解出修正值,其他元件值保持不变。 准椭圆函数滤波器的电参数(即图2所示的外 部品质因数和耦合系数),由下列公式确定:
S=(√1+占2+占)2(通带驻波比)
—63.
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[5]申凯,王光明,郑武团.微带阶跃阻抗谐振器小型化滤
枷
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波器的精确设计[J].中国电子科学研究院学报,
I
囊取OSz) 图6设计仿真曲线
。、
2008.3(2):195—198. [6]M.Makimoto,S.Yamashita.无线通信中的微波谐振器 与滤波器[M】.赵宏锦,译.北京:国防T业出版社,
real and
imaginary frequencies[J].IEEE
ry
Trans.Microwave Theo-
and Tech。1976,24:172—181. and
图5
传输特性测试曲线
[3]J.S.Hong
M.J.Lancaster.Design of highly aelee・
a
tive mierostrip bandpass filters with uation poles
万方数据
O
引言
带有一对传输零点的准椭网函数滤波器相比切比雪夫型滤波器具备更好的选择性。在进行准椭圆
函数滤波器的设计时,必须首先完成耦合系数的计算,因为耦合系数是滤波器设计中的一个重要参数,同 时又有较大的难度,它的计算精确与否直接关系到滤波器设计是否成功。椭圆甬数滤波器的设计过程一 般是根据滤波器设计指标,如中心频率、带宽、带内插损等,采用适当的方法,综合优化m相应的耦合矩 阵。需说明的是,由指标获取耦合矩阵的过程相当复杂且难度较大。就综合手段而言,目前还没有一个 非常好的方法,其通用的过程是:由指标构造传递函数,其分子和分母均为有理函数多项式,通过对有理 函数多项式进行多种处理产生初始耦合矩阵,然后多次旋转耦合矩阵,消去不易实现的耦合单元,最终达 到所需形式的耦合矩阵。由于上述耦合系数综合方法过于繁难,不便于工程实践。本文采用Levy等人 提m的相对较为简单近似综合方法,完成了8阶准椭圆函数滤波器的设计。 l
万方数据
淮
阴工学院学报
2008笠
图1 ,‘:_
7
准椭圆函数滤波器低通原型等效电路
由式(2)给出
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即
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_,川的引入使滤波器发生失谐,为了满足通频 带内所要求的回波损耗,必须对L的值进行修正,
2002。
[7】羊恺,补世荣.高温超导小型化多折线滤波器研制
3
结论
采用相对较为简单的滤波器综合方法.设计
[J].科学通报,2002,47(is):1378—1380. 【8]甘本祓,吴万春.现代微波滤波器的结构与设计[M]. 北京:科学出版社。1973:402—410. (责任编辑:蒋华)
制作了八阶准椭圆函数滤波器。通过比较设计指
Development of
(1.School
a
Quasi—・Elliptic
Function Band——Pass Filter Guo—don91。QI
Li—hui2
SHEN Kai‘,WANG Guang—ming。,GU
of Missile,Air Force Engineering University,Sanyuan Shanxi 7 1 3800,China;
ware,the precise design of 8一order quasi—elliptic function filters was made.The availability and the accuracy of the method were proved by the test results.The method is also absolutely applicable to the general design pro— gram- Key words:quasi—elliptic function;filter;transmission zero;selectivity
滤波器的综合及电参数的求取
准椭圆函数滤波器的传输零点可以通过滤波器的不相邻谐振器之间增加交叉耦合来实现。Levy等
人提出了一种基于图l所示的低通原型结构的滤波器近似综合方法。图中的矩形框代表理想的导纳变 换器,低通原型的元件值可由公式(1)求出:
收稿日期:2008—05—25 作者简介:申凯(1979一),男,山西运城人,在读博士,主要研究方向为微波电路与系统。
八阶准椭圆函数带通滤波器的设计
滤波器设计指标:
中心频率:985MHz
M12=M7B=0.08441,M2,=%=0.06063,
M34=纸=0.05375,犯5=0.0723,纸=一0.
万方数据
第5期
申凯。王光明,谷国栋,等:一种微带准椭圆函数带通滤波器的研制
45
01752,Q“=Q。=9.92027 滤波器谐振器对级间耦合系数和输入输出谐 振器的外部品质因数的计算参照文献中的计算方 法。 滤波器可由26mm
2.Military Representative Office of PLA in No.786 Operation,Xihn Shanxi Abstract:The quasi—・elliptic function filter with Chebyshev filter.Based
on one
Ⅲ∞I,∞‘I‘:■:∞
标和实测结果.发现二者吻合比较好。其中,中心 频率的设计结果比指标偏高13MHz(1.32%),带 宽减小了13.0362MHz。此方法设计精度较高,可以 满足T程要求。
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参考文献:
^
【1]R.M.Kurzok.General
S56=0.7mm,S"=0.6mm,S23=I.3ram,tI=t2= 14.Omm
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图3
耦合系数和外部品质因数曲线
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图4
八阶准椭圆函数滤波器
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阴工学院学报
2008年
图5和图6分别为加丁样品的测试结果与设 计结构的Sonnet仿真结果。
一
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Theory and Tech,2000.48:1098一l 107.
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[4】申凯,郑武团.谷国栋,等.基于全波分析的L波段微 带滤波器的精确设计[J】.现代雷达,2006,Il(5):61
2.2
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2
2.1
耦合系数和外部品质因数的计算
为了满足指定的阻带,衰减极点应该被放置
(4)
在垃=±1。2645处。将晓=1.2645带人式 (1)(2)(3)可以得到低通原型滤波器的元件值, 即gI=1.02761,92=1.46561,93=1.99184,94 =1.86441,J3=-0。33681,^=1.3013。准椭圆函 数滤波器的电参数由式(4)解得:
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Trans.Microwave
Theory
and Teeh,1966,14:295—296.
【2]R.Levy,Filters
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2.3
滤波器的设计仿真与实测结果
如图3所示。可得微带八阶准椭圆函数滤波器
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来实现。采用相对介电常数为3.38,厚度为0.813ram 的介质基片。采用Sonnet仿真软件拟合出谐振器的 级间耦合系数和外部品质因数与其物理结构的关系
第17卷第5期
2008年10月
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T学院学报
V01.17 No.5 0ct.2008
Journal of Huaiyin Institute of Technology
一种微带准椭圆函数带通滤波器的研制
申
凯1,王光明1,谷国栋1,齐立辉2
(1.空军T程大学导弹学院,陕西i原713800;2.中国人民解放军驻786厂军代室,西安710038) 摘要:带有一对传输零点的准椭网函数滤波器相比切比雪夫型滤波器具备更好的选择性。采用kvy等人提H{的一种滤 波器近似综合方法,结合微波场仿真软件,实现r对8阶准椭圆函数滤波器的精确设计,加-1j和实测结果表明丫该方法的 有效性,完全可以满足下程需求。 关键词:准椭圆甬数;滤波器;传输零点;选择性 分类号:TN814 文献标识码:A 文章编号:1009—7961(2008)05—0043—04
J。=1/,Is
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为了在1-1=±n处引入传输零点,L一。的值可
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带有一对传输零点的准椭网函数滤波器相比切比雪夫型滤波器具备更好的选择性。在进行准椭圆
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阴工学院学报
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[J].科学通报,2002,47(is):1378—1380. 【8]甘本祓,吴万春.现代微波滤波器的结构与设计[M]. 北京:科学出版社。1973:402—410. (责任编辑:蒋华)
制作了八阶准椭圆函数滤波器。通过比较设计指
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滤波器的综合及电参数的求取
准椭圆函数滤波器的传输零点可以通过滤波器的不相邻谐振器之间增加交叉耦合来实现。Levy等
人提出了一种基于图l所示的低通原型结构的滤波器近似综合方法。图中的矩形框代表理想的导纳变 换器,低通原型的元件值可由公式(1)求出:
收稿日期:2008—05—25 作者简介:申凯(1979一),男,山西运城人,在读博士,主要研究方向为微波电路与系统。
八阶准椭圆函数带通滤波器的设计
滤波器设计指标:
中心频率:985MHz
M12=M7B=0.08441,M2,=%=0.06063,
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第5期
申凯。王光明,谷国栋,等:一种微带准椭圆函数带通滤波器的研制
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耦合系数和外部品质因数曲线
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图4
八阶准椭圆函数滤波器
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图5和图6分别为加丁样品的测试结果与设 计结构的Sonnet仿真结果。
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‰。=半
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2
2.1
耦合系数和外部品质因数的计算
为了满足指定的阻带,衰减极点应该被放置
(4)
在垃=±1。2645处。将晓=1.2645带人式 (1)(2)(3)可以得到低通原型滤波器的元件值, 即gI=1.02761,92=1.46561,93=1.99184,94 =1.86441,J3=-0。33681,^=1.3013。准椭圆函 数滤波器的电参数由式(4)解得:
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