同轴腔体滤波器的研究与应用

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同轴滤波器详解

同轴滤波器详解

同轴滤波器详解
 同轴滤波器同轴滤波器包括梳状腔体滤器交指腔体滤波器、小体积阶跃带通滤波器和同轴低通滤波器等,该系列滤波器具有结构稳定、功率容量大、温度变形系数小、体积小、重量轻等特点。

滤波器使用频率覆盖了甚高频和微波部分频段,适用于通信设备前端射频滤波、大功率双工滤波和中频信号滤波等;其Q值高,因此也适宜作为窄带射频滤波器使用。

 同轴滤波器的特点
 频率覆盖范围:300MHz~8000MHz;
 3dB相对带宽典型值为3%~30%,特殊设计可做到1%~50%;
 空载Q值高,通带插损小,典型值小于等于1dB;
 谐振器数目一般为2~11级或者更多;。

金属同轴腔滤波器设计要点

金属同轴腔滤波器设计要点

金属同轴腔滤波器设计摘要近年来,随着移动通信、导航技术和电子对抗的快速发展,对现有微波元器件的需求和性能的改进都提出了很高的要求。

同轴腔体带通滤波器作为微波带通滤波器中应用最广的一种滤波器,具有功率容量大、插入损耗低、寄生通带远等特点,在现代无线通信、数字电视广播、卫星导航、遥测遥感和雷达等系统中得到了广泛的应用。

本文对同轴腔体带通滤波器做了详细的分析,分析讨论了同轴谐振腔的电磁特性,主要包括谐振频率、谐振腔的耦合结构和外部品质因数等。

利用响应函数得到腔体之间的耦合系数。

应用三维全波仿真软件,分析了腔体结构参数与耦合系数和耦合窗的关系。

最后论文给出了同轴腔滤波器设计实例,测试结果性能良好,符合设计指标要求。

关键词:微波滤波器带通滤波器同轴谐振腔全波仿真分析1ABSTRACTWith the rapid development of mobile communication system, the quality of microwave components is becoming more and more important. As a microwave band-pass filter, coaxial cavity filter is widely applied in modern wireless communication and radar systems, for its high power capacity, low insertion loss and far spurious pass-band.Based on the research of coaxial filter, the electromagnetic properties of coaxial cavity resonator are proposed in the paper, including resonant frequency, coupling structure and external Q of the cavities. The coupling coefficient of filter can be getting by utilizing response function. The width of coupling windows and in-put/out-put coupling lines are acquired by full wave simulation and optimization. At last, a coaxial cavity filter is designed and measured, which has perfect performances and is satisfied with the technical specifications.Key Words: microwave filter band-pass filter coaxial resonator full wave simulation目录一绪论 (1)1.1前言 (1)1.2常见的滤波器形式 (1)1.3国内外发展现状 (3)二滤波器的基本概念 (5)2.1滤波函数 (5)2.2微波滤波器参数 (7)2.3低通滤波器到带通滤波器的转换 (7)三同轴腔带通滤波器的设计 (8)3.1滤波器的设计步骤 (8)3.2滤波器的设计方法 (8)3.2.1前言 (8)3.2.2设计指标 (9)3.2.3参数计算 (9)3.3仿真与测试 (10)3.3.1仿真 (10)3.3.2 实物加工与测试 (13)总结 (14)参考文献 (16)一绪论1.1 前言随着通信、广播、雷达、测量、遥感、空间技术和电子对抗技术等的逐步发展,从米波段一直到毫米波段以至更广阔的波段上,微波滤波器在雷达、信号处理、通信等不同电路系统的传输、变换处理和收发中有广泛应用[1]。

传统的滤波器一般是利用金属同轴腔体实现金属同轴腔体由于自身

传统的滤波器一般是利用金属同轴腔体实现金属同轴腔体由于自身

介质滤波器介绍
传统应用的滤波器一般是由金属同轴腔体实现(实现原理如图1所示),金属同轴腔体由于自身材料损耗的原因,在限定腔体尺寸的情况下,无法取得很高的品质因数(Q值),导致各项性能指标都受到了限制,即使在金属表面采取一定的表面处理,也无法取得令人满意的结果。

图1 腔体滤波器实现结构原理
在欧美以及日本等发达国家,频率应用非常密集,导致了普通金属腔体滤波器不能实现高抑制的系统兼容问题,而采用介质材料来制作腔体滤波器就从根本上解决了上述问题,介质滤波器抛弃了传统的金属腔体,采用了一种高Q值的陶瓷介质材料(如图2所示),大大减小了腔体自身的损耗,提高滤波器的各项性能,特别是在相邻较近的频带能实现高抑制要求,而对插入损耗指标影响很小。

相比传统金属腔谐振器,介质滤波器具有插损小、高抑制、温度漂移特性好的特点,而且功率容量和无源互调性能都得到了很大的改善。

介质滤波器作为一款新型的无源射频器件,代表着高端射频器件的发展方向,凭借其优良的性能,势必会在民用通信领域中拥有为广阔的应用空间。

图2 介质滤波器
而介质滤波器应用到的介质谐振子不是自然界存在的,必须进行人工合成制作,需要通过各种材料,按照一定的比例铸压成为目前我们使用的介质谐振腔,制作工艺复杂也就导致了其价格要远大于
一般金属腔体滤波器。

另外,由于需要实现高Q值的谐振腔体实现需求,而且介质滤波器的体积也明显大于传统滤波器(如下图所示)。

850MHz频段的传统金属腔滤波器与介质滤波器比较
目前国内各个设备供应商都在积极的研发新型的介质滤波器产品,但是受到介质滤波器的技术难度以及开发成本高等各因素的限制,介质滤波器的应用不是十分广泛。

同轴腔体带通滤波器的研究与设计

同轴腔体带通滤波器的研究与设计

同轴腔体带通滤波器的研究与设计杨永侠;刘方方;郭亮【摘要】为了抑制移动通信基站CDM800MHz上行频段噪声,设计了一款高抑制性能的同轴腔体带通滤波器.该滤波器采用交叉耦合结构、带外产生零点来实现带外的高抑制性能,设计过程采用HFSS和软件AWR的协同仿真.设计主要参数为:中心频率875MHz,插入损耗<0.25dB,带外抑制<-80dB@825~835MHz,回波损耗>-20dB.仿真设计结果表明:设计滤波器满足指标要求.利用Matlab仿真验证了其高抑制性能的有效性.%In order to suppress the uplink noise of the mobile communication base station in CDMA800M networks ,a coaxial cavity band pass filter with high suppression performance is designed . The high suppression performance out of the band is achieved by using the cross coupling structure in the filter and producing zero point .Both HFSS and AWR are used for coordination simulation .The major parameters of the filter are as follow s :the center frequency is 875 M Hz ,the insertion loss is below 0 .25 dB ,the out-of-band rejection is below -80dB@ 825~835 M Hz and the return loss is above -20 dB .T he simulation results show that the coaxial cavity band pass filter can meet the requirements .Finally , Matlab is also used to verify the effectiveness of its high suppression performance .【期刊名称】《西安工业大学学报》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】6页(P521-526)【关键词】腔体滤波器;交叉耦合;耦合矩阵;高抑制【作者】杨永侠;刘方方;郭亮【作者单位】西安工业大学电子信息工程学院,西安 710021;西安工业大学电子信息工程学院,西安 710021;中国兵器工业集团公司第205研究所,西安710065【正文语种】中文【中图分类】TN911.7近年来,随着微波、毫米波技术的迅速发展,无线通信系统得到了蓬勃的发展.微波滤波器作为一种频率选择装置,是现代微波、毫米波通信系统中一个非常重要的组成部分,是不可缺少的器件之一.由于现在民用移动通信正处于三网融合的3G 时代甚至会渐渐步入4G时代,频段通常比较低,传统的空腔滤波器,体积较大;超导薄膜滤波器对工作环境要求太严格,而且价格昂贵;微带滤波器无法承受发射机的高功率而且插损也较大.同轴腔体具有Q值高、易于实现的特点,特别适用于通带窄、带内插损小、带外抑制高的场合.所以目前移动通信基站上的收发机使用的滤波器大多以铝铜等材料设计的腔体滤波器.并且这种性能优良、价格低廉、微型化的腔体滤波器已经成为移动通信行业中研究的重点[1].抑制CDMA800MHz网络上行频段噪声的腔体滤波器,采用传统的方法进行设计,尺寸大、周期长、成本高是不可回避的.文中设计中引入交叉耦合产生零点.交叉耦合同轴腔体滤波器在现代射频、微波系统中得到了广泛的应用,其设计灵活,带外传输零点可以任意指定,最多可以实现和滤波器节数一样多的传输零点,传输零点的位置既可以放在通带外以提高阻带抑制,又可以放在通带内将滤波器的一个通带分成多个通带,传输零点不仅可以位于实轴来提高频率选择性,又可以位于虚轴来平坦滤波器的群时延.文中还利用二维电路仿真软件AWR和三维电磁仿真软件(High Frequency Structure Simulator,HFSS)的协同仿真进行设计,不但缩小了设计周期还节省了成本,提高了设计的有效性.1 带通滤波器的设计理论1.1 低通原型滤波器所有类型的滤波器,都是由低通滤波器原型变换来的.低通滤波器原型是网络综合法设计滤波器的基础,他是一种归一化的低通滤波器,即g0=1,截止角频率Ωc =1[2].1.2 倒置变换器文中利用J阻抗变换器和并联的谐振回路实现带通滤波器[2].引入阻抗变换器之后,g0…gn,Jn,n+1,耦合系数kn,n+1,有载品质因数Qe 之间的数值关系推导如下:电纳斜率参数为在推导过程中发现耦合系数kn,n+1的最终形式只与相对带宽W 和低通模型中gngn+1有关,跟电纳斜率无关.所以在单个谐振网络中,不管电容电感怎么取值,只要谐振频率符合即可.2 设计与仿真2.1 设计指标滤波器的设计指标见表1.该滤波器工作于移动通信基站CDMA800MHz网络,中心频率f0在875MHz,工作带宽BW为10MHz,滤波器的回波损耗RL>-20dB,插入损耗IL<0.25dB,要求比较严格,所以滤波器可采用同轴谐振腔来实现[3];滤波器要求对移动通信基站中在CDMA800 MHz网络的上行频段(825~835MHz)的抑制达到80dB,因此就要考虑引入交叉耦合来实现[4-5].表1 滤波器的设计指标Tab.1 The design index of the filter中心频率/MHz 带宽BW/MHz 插入损耗IL/0.25回波损耗RL/dB 带内波动/dB 带外抑制/dB 875 10 <835 MHz>-20 <0.2 <-80dB@825~2.2 设计步骤腔体滤波器设计流程为:根据设计指标要求选择适合的滤波器模型,然后用AWR 软件优化计算得到k,q值,然后用HFSS实现其物理结构并对其完成单腔仿真,双腔仿真,和抽头仿真,分别来确定斜杠杆长度和尺寸,耦合窗的大小,和输入输出的位置,从而实现全腔仿真.最后对其进行调试使其达到设计要求.2.3 仿真结果①根据AWR理论电路结构的设计仿真并优化后,结果如图1所示,其带内插入损耗为-0.167 6dB;回波损耗为-30dB,在带外频率为0.832GHz时其带外抑制为-86.29dB,可以看出滤波器的各项指标都满足,并且留有余量.计算求取谐振器间耦合系数以及各谐振腔的谐振频率分别为图1 仿真优化结果Fig.1 The simulation optimization results②根据AWR中原理图的仿真基础,在HFSS软件中进行物理尺寸的确定[6-7].首先在在单腔仿真中确定中心频率f0=0.885 9GHz,品质因数Q=4 463.谐振杆长度一般采用λ/4,最终确定谐振杆高度为27mm,半径2mm;单腔尺寸半径30mm,高38mm;谐振腔半径7.5mm,高30mm;其次根据AWR中确定的耦合系数确定HFSS中各腔体的尺寸以及谐振杆的大小;最后进行全腔仿真,建立了五腔体模型[8]如图2所示.图2 腔体滤波器设计流程Fig.2 The design process of the cavity filter通过S参数的仿真曲线来判断滤波器是否满足要求,实际仿真结果如图3所示:通带内回波损耗S11为-20.236 8dB,插入损耗S21为-0.252 2 dB,带外抑制为-98.695 8dB.可以看出在频率、插损和抑制度方面,滤波器均达到设计要求.最终设计尺寸见表2.2.4 影响滤波器性能参数的因素分析物理尺寸对滤波器性能起着决定性的作用,本文中设计了一个五腔体的滤波器,谐振杆的长度,双腔开窗的大小以及输入输出位置等决定着滤波器的性能是否达到要求,在此将做以简单介绍[9].图3 仿真优化结果Fig.3 The simulation optimization results表2 滤波器的最终尺寸Tab.2 The final size of the filter谐振杆高度/mm 耦合杆高度/mm 交叉耦合窗大小/mm H1=H5=23.5 H12=H23=21 L=15=20 H2=H4=20.4 H13=H35=32 H=16 H3=19.7 H34=H45=20 W13=W35①谐振杆长度的影响通过HFSS对单腔模型进行仿真,使得单腔谐振在中心频率附近,利用HFSS的本征模对同轴谐振腔的谐振杆高度进行扫描,可以得到无载品质因数Q0值以及谐振频率随谐振杆的高度的变化曲线.仿真结果如图4所示.在图4(a)中随着谐振杆高度的增大,谐振腔的无载品质因数随之增大,在谐振杆取27mm时,无载品质因数Q0达到最大值5 500左右,而Q0决定了滤波器的插入损耗,Q0越大,插入损耗越小;图4(b)中则是谐振频率随着谐振杆高度的变化曲线图,谐振杆越长,谐振频率越低,他们之间存在的反比关系.②耦合杆的长度以及窗口宽度的影响通过HFSS双腔仿真得到双腔间的耦合结构及耦合系数为例,如图5所示.如图5(a)所示随着耦合杆的增加,其腔间耦合系数随之增加.如图5(b)所示,窗口宽度增加时,耦合系数略有增加.对双模型中交叉耦合模型也进行了同样的扫描仿真,结果如图6~7所示,耦合杆越长,耦合系数越大;窗口宽度增大,耦合系数增大.图4 滤波器模型Fig.4 The filter model图5 双腔耦合的影响因数Fig.5 The influencing factors on double cavity coupling图6 交叉耦合系数的变化曲线Fig.6 The change curve of cross coupling coefficient③ 抽头位置对滤波器的影响在软件中对抽头位置进行扫描,得到S21以及S11的变化曲线如图89所示.图7 窗口宽度的影响变化Fig.7 The changes of window-width从仿真结果可以看出,当抽头位置改变时,图8(a)~(b)都可以看出滤波器的中心频率发生了偏移,同时图8(a)中的插入损耗S21随着抽头位置的增高而减小,图8(b)中的回波损耗S11则随之增大.图8 参数S的变化曲线Fig.8 The changing curves of parameters3 设计验证采用编程的思想,把耦合矩阵综合以及耦合矩阵的变换过程编写成了 Matlab程序[10].在用Matlab综合耦合矩阵的过程中,只需要输入滤波器的设计指标,进行Matlab程序就可以得到耦合矩阵和外部品质因数.通过Matlab编程使得耦合矩阵综合过程大大的简化了,并且可以节省很多设计时间[10].通过计算仿真得到如图9所示结果.图9 Matlab编程仿真的S曲线Fig.9 Matlab simulation of Scurve通过图9(a)所示的S21曲线可以看出,在通带内滤波器的插入损耗非常小,完全达到指标要求;同时在带外低频处通过产生的两个零点使得频率在825~835MHz的位置,其带外抑制度高达-120dB,这是理论上达到的效果,从图9(b)中所示的S11曲线可以看出,滤波器的带内回波损耗在通带内小于-15dB.4 结论通过比较三种仿软件的仿真结果可以看出:用两种方法设计的滤波器都可以达到技术指标的要求,中心频率都在875MHz,利用AWR和HFSS协调仿真设计的滤波器回波损耗为-20.54dB,插入损耗为-0.2522dB,其带外抑制为-98.69dB;运用Matlab仿真设计的滤波器其回波损耗为-15 dB,插入损耗为-0.08dB,其带外抑制高达-120 dB.实验结果证明了该滤波器具有在通带内插入损耗小,带外高性能抑制等优点,具有良好的应用前景.【相关文献】[1]甘本袚,吴万春.现代微波滤波器的结构与设计(上册)[M].北京:科学出版社,1973.GAN Ben-bo,WU Wan-chun.Structure and Design of Modern Microwave Filter (I)[M].Beijing:Science Press,1973.(in Chinese)[2] CAMERON R J,KUDSIA C M,MANSOUR R R.通信系统微波滤波器-基础、设计与应用[M].王松林,泽.北京:电子工业出版社,2012.WANG Song-lin.Microwave Filter,Communication System,the Design and Application[M].WANG Song-lin,translated.Beijing:Electronic Industry Press,2012.(in Chinese)[3]张同宣,赵振堂.腔体带通滤波器设计[J].核技术,2008,31(6):401.ZHANG Tong-xuan,ZHAO Zhen-tang.Design of Cavity Band-Pass Filter[J].Nuclear Technology,2008,31(6):401.(in Chinese)[4] COHN S B.Direct-Coupled-Resonator Filters[J].Proc of the IRE,1957,45(2):187.[5] JIA S H,LANCASTER M J.Micro-Strip Airpin-Resonator Filters[J].IEEE Trans MTT,1998,46(1):118.[6]刘扬.同轴腔体滤波器传输零点的实现方法[J].湖北第二师范学院学报,2011,28(2):101.LIU Yang.A Method to Achieve Transmission Zeros Based on Coaxial Cavity Filters[J].Journal of Hubei Sceond Normal Coolege,2011,28(2):101.(in Chinese)[7]陈彩云,徐立勤,李泳.八腔交叉耦合同轴滤波器的设计与实现[C]//第六届全国毫米亚毫米波学术会议.哈尔滨:中国电子学会,2006:206.CHEN Cai-yun,XU Li-qin,LI Yong.Design and Implementation of Eight Cross Coupling Coxial Cavity Filter[C]//The Sixth National Conference on Submillimeter Millimrter,Harbin:Chinese Institute of Electronics,2006:206.(in Chinese)[8]杨永侠,王亚亚.交叉耦合型滤波器的小型化设计及仿真[J].西安工业大学学报,2013,33(6):499.YANG Yong-xia,WANG Ya-ya.Design and Simulation of Miniaturized of Cross Coupling-Typed Filter[J].Journal of Xi’an Technological University,2013,33(6):499.(in Chinese)[9]张建华.HFSS电磁仿真设计[M].西安:西安电子科技大学出版社,2008.ZHANG Jian-hua.HFSS Electromagnetic Simulation Design[M].Xi’an:Xidian University Press,2008.(in Chinese)[10]郭晶,赵红梅.Matlab6.5辅助优化计算与设计[M].北京:电子工业出版社,2003.GUO Jing,ZHAO Hong-mei.Matlab6.5Aided Optimization Calculation and Design[M].Beijing:Electronic Industry Press,2003.(in Chinese)。

金属同轴腔滤波器设计要点

金属同轴腔滤波器设计要点

金属同轴腔滤波器设计摘要近年来,随着移动通信、导航技术和电子对抗的快速发展,对现有微波元器件的需求和性能的改进都提出了很高的要求。

同轴腔体带通滤波器作为微波带通滤波器中应用最广的一种滤波器,具有功率容量大、插入损耗低、寄生通带远等特点,在现代无线通信、数字电视广播、卫星导航、遥测遥感和雷达等系统中得到了广泛的应用。

本文对同轴腔体带通滤波器做了详细的分析,分析讨论了同轴谐振腔的电磁特性,主要包括谐振频率、谐振腔的耦合结构和外部品质因数等。

利用响应函数得到腔体之间的耦合系数。

应用三维全波仿真软件,分析了腔体结构参数与耦合系数和耦合窗的关系。

最后论文给出了同轴腔滤波器设计实例,测试结果性能良好,符合设计指标要求。

关键词:微波滤波器带通滤波器同轴谐振腔全波仿真分析1ABSTRACTWith the rapid development of mobile communication system, the quality of microwave components is becoming more and more important. As a microwave band-pass filter, coaxial cavity filter is widely applied in modern wireless communication and radar systems, for its high power capacity, low insertion loss and far spurious pass-band.Based on the research of coaxial filter, the electromagnetic properties of coaxial cavity resonator are proposed in the paper, including resonant frequency, coupling structure and external Q of the cavities. The coupling coefficient of filter can be getting by utilizing response function. The width of coupling windows and in-put/out-put coupling lines are acquired by full wave simulation and optimization. At last, a coaxial cavity filter is designed and measured, which has perfect performances and is satisfied with the technical specifications.Key Words: microwave filter band-pass filter coaxial resonator full wave simulation目录一绪论 (1)1.1前言 (1)1.2常见的滤波器形式 (1)1.3国内外发展现状 (3)二滤波器的基本概念 (5)2.1滤波函数 (5)2.2微波滤波器参数 (7)2.3低通滤波器到带通滤波器的转换 (7)三同轴腔带通滤波器的设计 (8)3.1滤波器的设计步骤 (8)3.2滤波器的设计方法 (8)3.2.1前言 (8)3.2.2设计指标 (9)3.2.3参数计算 (9)3.3仿真与测试 (10)3.3.1仿真 (10)3.3.2 实物加工与测试 (13)总结 (14)参考文献 (16)一绪论1.1 前言随着通信、广播、雷达、测量、遥感、空间技术和电子对抗技术等的逐步发展,从米波段一直到毫米波段以至更广阔的波段上,微波滤波器在雷达、信号处理、通信等不同电路系统的传输、变换处理和收发中有广泛应用[1]。

同轴腔体滤波器 强耦合方法

同轴腔体滤波器 强耦合方法

同轴腔体滤波器强耦合方法同轴腔体滤波器强耦合方法引言同轴腔体滤波器是一种常见的电路元件,广泛应用于通信和无线电频率选择等领域。

强耦合方法是一种用来改善同轴腔体滤波器性能的有效技术。

本文将详细介绍同轴腔体滤波器和强耦合方法。

同轴腔体滤波器同轴腔体滤波器是一种基于同轴结构的滤波器,通过引入中心导体和外部屏蔽层的方式,在空间上隔离不同频率成分。

同轴腔体滤波器的结构紧凑且有效地抑制了杂散模式的辐射。

结构同轴腔体滤波器的基本结构包括内引线、中心导体、外部屏蔽层和外引线。

内引线和外引线用于将输入输出信号引入和引出腔体,中心导体和外部屏蔽层则用于构成电磁场封闭的腔体结构。

工作原理在同轴腔体滤波器中,输入信号通过内引线引入腔体,经过中心导体和外部屏蔽层的作用,只有特定频率的成分能够在腔体中传播。

其他频率成分则被滤波器结构有效地阻隔,从而实现频率选择的功能。

强耦合方法在同轴腔体滤波器中,强耦合方法是一种用来提高滤波器性能的技术。

通过增加腔体中的电动耦合装置,强耦合方法可以改变腔体内的场分布,从而实现更强的耦合效果。

电动耦合装置电动耦合装置是用来增加同轴腔体滤波器的内部耦合程度的装置。

常见的电动耦合装置包括定向耦合环和串联耦合环。

定向耦合环通过引入定向耦合结构,使得腔体内不同频率成分之间的电场能够相互耦合。

串联耦合环通过引入串联耦合结构,使得腔体内不同频率成分之间的磁场能够相互耦合。

强耦合效果通过引入电动耦合装置,强耦合方法可以使得同轴腔体滤波器的内部耦合程度增加。

这种增强的耦合效果可以改变腔体内的场分布,进而改变滤波器的频率响应。

强耦合方法可以提高滤波器的选择性、增益和带宽等性能指标。

总结同轴腔体滤波器是一种常用的电路元件,而强耦合方法则是一种用来提高滤波器性能的有效技术。

通过增加电动耦合装置,强耦合方法可以改变滤波器内部的场分布,提高对特定频率成分的耦合效果。

这种方法可以进一步改善滤波器的选择性、增益和带宽等性能指标。

同轴腔体滤波器设计入门

同轴腔体滤波器设计入门

同轴腔体滤波器设计入门——无交叉耦合结构2009-05-14 21:44:47 阅读518 评论0 字号:大中小仿佛记得射频铁三角是功率、频率、和阻抗。

涉及射频电路设计,总是离不开这三个要素。

那么在滤波器的设计中最关键的因素是什么呢?答案是谐振和耦合。

无论什么样的滤波器,终归离不开谐振和耦合。

以通信系统中常见的同轴腔体带通滤波器为例,谐振就是单腔的谐振,对于对称结构而言,单腔的自耦合为零,换句话说,每一个腔体都谐振在该带通滤波器的中心频率上。

同轴腔体滤波器的单腔可以被看作是一个由同轴传输线和分布电容构成的并联谐振器。

那么很容易理解,在谐振频率的时候,并联谐振器的对地阻抗为无穷大,即满足Z0tan(Bd)=1/wC的条件。

此时,信号可以无衰减的从一个腔耦合到下一个腔。

什么又是耦合呢,耦合指的是谐振器之间电磁场的相互作用,耦合包括级间耦合和输入输出耦合。

对于无交叉耦合的结构来说,级间耦合仅仅包涵非相邻腔之间的耦合。

对于级间耦合,需要理解阻抗变换器的概念,我记得《现代微波滤波器的结构与设计》上有句话是这么描述的,一个理想的阻抗变换器,好像是工作在任意频率上的四分之一波长变换线一样。

换句话说,一个理想的级间耦合在任意频率上都是四分之一波长的。

并不依赖于频率而存在。

实际中的耦合当然不是这样,腔间主耦合常常是磁耦合,而交叉耦合滤波器有时会用到电耦合。

那么通过电路仿真会发现,电耦合和磁耦合对于带外抑制的影响是不同的。

腔间耦合为磁耦合时,阻带高端的抑制度会优于阻带低端。

而电耦合时,恰恰相反。

这是因为磁耦合和电耦合都是依赖于频率的,它们仅仅通带的在中心频率处可等效为四分之一波长线。

而带外则稍有差异。

造成了抑制度的差异。

那么腔间的耦合如何识别呢。

在HFSS中可以通过电磁场来判断腔间耦合。

磁耦合的情况下,在对称面上磁场是连续的,电耦合的情况下呢,对称面上电场是连续的。

这是一种很简单的方法适合初学者。

而对于一个有经验的设计者对于常用的耦合都非常熟悉,可以凭经验判断出耦合的方式。

腔体式带通滤波器的研究与设计

腔体式带通滤波器的研究与设计

西安科技大学硕士学位论文腔体式带通滤波器的研究与设计姓名:***申请学位级别:硕士专业:通信与信息系统指导教师:***2011论文题目:腔体式带通滤波器的研究与设计专业:通信与信息系统硕士生:刘健(签名)指导老师:刘新良(签名)摘 要近年来,随着移动通信、电子对抗和导航技术的飞速发展,对新的微波元器件的需求和现有器件性能的改善都提出了很高的要求。

微波带通滤波器作为一种重要的微波元器件在近几年来也得到了大力的发展。

因此,对微波滤波器理论和设计方法的研究,已经引起了国内外器件工程师的极大兴趣。

本文以腔体式带通滤波器为研究的对象,采用综合法的经典公式与计算机仿真工具相结合的方法简化了设计过程,提高了设计和加工的准确性。

在整个研究的过程中,概括起来主要做了以下几个方面的工作:1. 从滤波器的网络设计理论入手,在耦合谐振腔带通滤波器的理论基础上,研究了从低通原型滤波器到耦合谐振腔可调带通滤波器的设计过程。

2. 针对腔体式带通滤波器的设计,研究分析了滤波器频率变化和滤波器性能参数之间的关系,得出实际设计时所需参数和滤波器结构的设计公式。

3. 依据设计指标,明确采用切比雪夫函数带通滤波器,并利用HFSS仿真软件对几何尺寸参数的初值进行了仿真、优化,以得到滤波器几何尺寸参数的终值,使其能够满足最初的设计指标要求,最终的仿真结果说明了这种方法的可行性和实用性。

关键词:带通滤波器;微波滤波器;同轴腔;切比雪夫滤波器;HFSS研究类型:应用研究Subject : The Cavity Asana Band-pass Filter Research and Design Specialty :Communication and Information SystemName : Liu Jian (Signature)Instructor:Liu Xin-liang (Signature)ABSTRACTWith the rapid development of the mobile communication industry,the electronic countermeasure and the technologies of navigation in recent years,the demand of new microwave components and the requirement of improving the quality of the existing microwave components are very high.Therefore the Microwave Band-pass filter, as an important microwave component, is well developed in recent years. Domestic and foreign engineers are very interested in the research of Microwave filters theory and practical design for the microwave filters.This paper chooses cavity asana band-pass filter as research object, combining the method of the synthetic classic formula with computer simulation tools to study, therefore simplifies the design process, and improve the accuracy of designing and machining. In the process. The study mainly includes several aspects:1.Starting from the network design theory of filter, based on coupling resonatorband-pass filter theory, this paper studies the design process developed from Low-pass prototype filter to Coupling resonance cavity adjustable band-pass filter.2. To design cavity band-pass filter, this paper researches and analyzes the relationshipbetween filter frequency variation and filter performance parameters. As a result, it finds out the designing formula.3. According to the design index, this research makes use of Chebyshev functionband-pass filter, and uses HFSS simulation software to simulate and optimize the initial geometric parameters to get the final value of geometric parameters of filter, so it can meet its original design requirements. The final simulation results demonstrate the feasibility and practicability of this method.Key words:Band-pass filter Microwave filter Coaxial-cavity Chebyshev HFSS Thesis : Application Research1 绪论1 绪论1.1 滤波器概述当前,无线通信技术高速发展,业务范围不断扩大,人们对无线产品的需求迅速增长。

宽带同轴腔体滤波器的设计

宽带同轴腔体滤波器的设计

宽带同轴腔体滤波器的设计
宽带同轴腔体滤波器的设计:
宽带同轴腔体滤波器(wideband coaxial cavity filter)是一种用于过滤信号的电路,主要由多个同轴腔体组成。

它通常应用在射频(RF)和微波(microwave)系统之间,用于过滤掉某一特定频率以外的所有不需要的信号。

它能够有效地将某一特定范围内的信号通过,而抑制其他频率范围内的信号。

宽带同轴腔体滤波器的设计主要由以下几个步骤组成:
第一步:定义滤波器的频率范围。

根据不同的应用场景,需要选择恰当的频率范围。

第二步:选择合适的材料。

由于同轴腔体滤波器需要使用电磁相关的材料,因此需要根据应用场景选择合适的材料。

第三步:确定同轴腔体的尺寸。

根据滤波器的频率范围和材料性质,需要确定同轴腔体的尺寸和形状以满足该频率范围的电磁特性。

第四步:确定滤波器的工作电压和阻抗。

为了确保滤波器的正常工作,必须确定滤波器的工作电压和阻抗。

第五步:调整滤波器的特性。

调整滤波器的特性可以通过改变滤波器中的阻抗元件的参数来实现。

最后,宽带同轴腔体滤波器的设计需要充分考虑上述几个因素,以确保滤波器能够正常工作,并达到所需的性能要求。

滤波器的原理与应用

滤波器的原理与应用

滤波器的原理与应用随着电子技术的发展,滤波器在各种电子设备中发挥着重要作用。

本文将介绍滤波器的原理和应用。

一、滤波器的原理滤波器是一种能够选择性地通过或抑制某些频率信号的电子电路。

它基于信号的频率特性,能够有效地滤除噪音,改善信号质量。

滤波器的原理主要有两种:高通滤波和低通滤波。

高通滤波器通过透过高频信号,同时阻断低频信号。

低通滤波器则相反,它能够透过低频信号,同时抑制高频信号。

实际应用中,我们常常会遇到希望从一个复杂信号中分离出特定频率范围的信号。

这时候,我们可以使用带通滤波器。

带通滤波器可以通过选择性地通过一定范围内的频率信号来滤波。

二、滤波器的应用领域滤波器广泛应用于各个领域,包括通信、音频处理、医疗设备等。

在通信领域,滤波器用于频谱分析和信号处理,可以过滤掉不同频率范围内的干扰信号,提高通信质量和抗干扰能力。

常见的应用有对话音频处理、无线电通信等。

在音频处理方面,滤波器用于音频信号的增强和降噪。

通过选择性地滤除或增强某些频率范围的信号,可以改善音质,提升听觉体验。

医疗设备中的滤波器主要用于生物信号的处理。

比如心电图仪器会使用滤波器来去除伪迹和噪音,提取出纯净的心电信号,帮助医生准确诊断。

此外,滤波器还广泛应用于雷达、图像处理、功率电子等领域,为各类电子设备的正常运行和信号处理提供了重要保障。

三、滤波器的种类和特点滤波器根据频率响应的特点可以分为无源滤波器和有源滤波器两种。

无源滤波器是指不包含放大器的滤波器电路,主要由电容、电感和电阻等被动元件组成。

它具有频率选择性好、相位失真小等特点。

常见的无源滤波器有RC滤波器、RL滤波器和RLC滤波器等。

有源滤波器是指包含放大器的滤波器电路,放大器能够提供增益,增强滤波效果。

有源滤波器的特点是增益高、带宽宽等。

常见的有源滤波器有运算放大器滤波器、多级放大器滤波器等。

另外,数字滤波器是一种利用数值运算实现滤波功能的滤波器,具有高精度和易于实现的特点。

四、滤波器的设计和选型滤波器的设计和选型需要根据具体的应用需求和信号特性进行。

同轴腔带通滤波器设计

同轴腔带通滤波器设计

同轴腔带通滤波器设计叶 晔摘 要:带通滤波器的应用前景非常的广阔。

本课题详细的分析了同轴腔体带通滤波器,腔体之间的耦合系数通过利用响应函数求导,讨论了同轴谐振腔所具有的电磁特性,主要包括谐振频率、具有耦合结构的谐振腔和外部Q 等。

应用分析软件即三维全波分析软件,分析了耦合系数、耦合窗与腔体结构参数之间的关系。

以这种结合的方法即路和场的仿真、优化相结合,从而分析出了滤波器的耦合和输入输出结构参数。

关键词:滤波器;带通;同轴Abstract:In this paper, we analyze the coaxial cavity band-pass filter. And we can get the result between different cavity by using the derivative of response function. In addition, we also research the electromagnetic properties of the coaxial resonator which inchudes resonant frequency, coaxial cavity with the coupling structure and extemal Q paremeter. We can use computer software to analyze the coupling result, coupling window and the relationship of the cavity parameters. And we also can simulate and optimize the electromagnetic properties to get the proper result of the filter.Key Words : filter; band-pass; coaxial1. 引言由电磁振荡而产生的不同频率的电磁信号始终在我们的周围存在着,而只有特定的装置阻止那些无用的频段选取某些频率,来满足我们对于某些特定频率的需求,滤波器就是能够满足我们这种需求的一种装置。

同轴腔体滤波器强耦合方法

同轴腔体滤波器强耦合方法

同轴腔体滤波器强耦合方法同轴腔体滤波器采用同轴线作为导引结构,内层导体是中心导体,外层导体是波导壁。

滤波器的基本结构包括输入端口、输出端口和多个腔体单元。

每个腔体单元中都含有传输线和耦合结构。

在传输线传输过程中,滤波器只允许特定频段的信号通过,其余频段的信号被抑制。

强耦合方法是通过增加耦合结构中的耦合能量来实现。

在传输线上,耦合结构能够将能量从一个腔体单元传送到相邻的腔体单元。

通过增加耦合结构中两个腔体单元之间的接触面积或缩小两个腔体单元之间的间隔,可以增加耦合能量,从而增强两个腔体单元之间的强耦合效果。

强耦合方法的一个关键参数是耦合系数,它用于描述两个腔体单元之间的耦合强度。

耦合系数越大,耦合效果越好,滤波器的带宽也越窄。

在设计过程中,需要根据实际需求选择适当的耦合系数。

强耦合方法的一个常见应用是互补和增益平衡技术。

互补技术是指通过将两个腔体单元进行互补设计,实现相互抵消耦合效应的方法。

增益平衡技术是指通过调整耦合结构的设计参数,实现两个腔体单元之间耦合效应的平衡。

同时,强耦合方法还可以用于实现增益均衡技术。

增益均衡技术是指通过调整耦合结构的设计参数,使得滤波器在通频带内具有类似的增益特性。

这对于一些需要保持信号增益稳定的应用非常重要。

强耦合方法还可以用于实现微带线耦合、共振腔耦合和微带线共振腔耦合等。

这些耦合方式在实际应用中具有不同的特点和优势。

例如,微带线耦合可以实现较小的尺寸和较高的增益,共振腔耦合可以实现较低的插入损耗,而微带线共振腔耦合则可以实现较大的带宽和较小的插入损耗。

总之,强耦合方法是一种常用的同轴腔体滤波器设计技术。

通过增强耦合结构中的耦合能量,可以实现较高的耦合效率和较窄的带宽。

在实际应用中,需要根据具体的需求选择适当的耦合系数和耦合结构,以实现所需的滤波器性能。

微波同轴腔滤波器无源互调的分析和优化

微波同轴腔滤波器无源互调的分析和优化

微波同轴腔滤波器无源互调的分析和优化我们研究如何计算空气腔体滤波器中无源互调功率产生,以及如何优化滤波器的设计来减小无源互调信号的幅度。

为了达到这个目的,我们使用仿真的结果来最优化滤波器的多个参数。

空气腔体滤波器中的PIM的大小取决于耗散在其腔体中的功率大小。

PIM功率随该耗散功率的减小而减小。

我们的实验结果说明,设计和生产低互调滤波器是完全有可能的。

I.简介当两个或两个以上射频信号通过传输线或通信系统所产生的无源互调信号会减少信道容量[1]。

PIM信号是由RF器件功率响应的非线性产生的。

可能产生PIM信号的器件有各种波导和腔体结构、滤波器、合路器,以及天线[3]-[5]。

PIM信号是非常麻烦的,一旦产生就不能补偿,这是因为PIM信号超过了滤波器的抑制范围。

PIM信号的产生机理已经被大家所认识,可以概括为信号通过非线性的接触和非线性的材料而产生互调信号。

许多研究人员对于PIM问题非常感兴趣。

例如,F. Arazm et al.[6]提出金属间的非线性接触会产生互调产物。

他们聚焦在相同或不同金属间接触面上产生的PIM信号,包括铜、铍铜、黄铜,以及各种其他材料。

B. Deats et al.[7]通过PIM源的模型预言了电缆组件产生的互调。

J Wilcox et al. [8]计算了由于加热使得同轴电缆壁变热而产生的互调产物。

实际上,降低互调的方法是高质量的工艺水平。

我们研究的主要内容是空气腔体滤波器产生的PIM信号。

论文以一个简短的对于腔体结构的互调问题评论以及延伸到在腔体滤波器中PIM特性的讨论为开头。

我们计算每个组成腔体滤波器的谐振腔中的功率耗散,从而发现在通带内哪个谐振腔会使主要的PIM信号增大。

然后我们讨论了一个六腔的滤波器在各种大小的腔体时的PIM值,还研究了我们是否可以采用在保持滤波器腔体外径不变的情况下,调整腔体内径来最小化PIM信号。

我们的研究表明了RF性能和产生PIM信号程度之间的关系。

可调谐的同轴腔滤波器

可调谐的同轴腔滤波器


在 腔 ( I ) 的激发 场麦 克 斯 韦方程 (5)
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小型化SIR同轴腔体滤波器的设计

小型化SIR同轴腔体滤波器的设计

小型化SIR同轴腔体滤波器的设计微波带通滤波器是无线电通信系统中的一类关键无源器件。

近年来,随着微波技术的迅速发展,无线电通信频率资源日益紧张,这就对滤波器的性能指标提出了更高的要求,因此研究新的高性能微波带通滤波器具有十分重要的实际意义。

而同轴腔滤波器具有功率容量大、体积小、Q 值高、易于实现的特点,能够符合带内插损小、带外抑制高的设计要求。

λg/4 型阶跃阻抗变换器(SIR)作为基本谐振单元在不减小无载Q 值的情况下,可减小滤波器尺寸,并通过调节阻抗比来较好地控制杂散频率。

同时采用梳状线的形式,由于一端的电容加载,进一步缩短了谐振器的尺寸。

SIR 滤波器在结构和设计上有很大的自由度,通过采用不同类型的传输线(同轴、带状线、微带、共平面)或介电材料而使其有很大的应用频率范围。

1 基本原理SIR 是由两个以上具有不用特征阻抗的传输线组合而成的横向电磁场或准横向电磁场模式的谐振器,包括λg/4 型、λg/2 型和λg型,都有开路面、短路面和它们之间的阻抗阶跃接合面。

图1 为λg/4 型SIR 结构。

传输线开路端和短路端之间的特征阻抗和等效电长度分别对应为Z1、θ1和Z2、θ2,输入端的阻抗和导纳分别定义为Zi 和Yi。

若忽略阶跃非连续性和开路端的边缘电容,那么Zi 的表达式如下当Yi=0 时,可得谐振条件为由此可得谐振条件取决于θ1、θ2和阻抗率Rz。

一般均匀阻抗谐振器(UIR)的谐振条件唯一取决于传输线的长度,而对SIR 同时要计人长度和阻抗比。

因此SIR 比UIR 多了一个自由度。

图2 是同轴SIR 的基本结构,内导体的半径和长度分别为a1、l1 和a2、l2,外导体内半径为6,整个SIR 总的电长度可表示为θr,则阻抗比Rz 可以表示为。

同轴腔体滤波器强耦合方法

同轴腔体滤波器强耦合方法

同轴腔体滤波器强耦合方法同轴腔体滤波器是一种常见的电子滤波器,它利用同轴腔体结构将输入信号与输出信号进行耦合和滤波。

强耦合方法是一种对同轴腔体滤波器进行设计和优化的方法,它可以提高滤波器的性能和效果。

本文将详细介绍同轴腔体滤波器强耦合方法的原理、设计和优化。

一、同轴腔体滤波器的基本原理同轴腔体滤波器由输入端口、输出端口和一个或多个腔体组成。

当输入信号进入同轴腔体时,它会与腔体中的谐振模式耦合。

这种耦合使得只有特定频率范围内的信号能够通过滤波器,其他频率的信号会被滤除。

输出端口接收经过滤波的信号。

二、强耦合方法的原理强耦合方法是一种调整同轴腔体滤波器谐振频率和带宽的方法。

在传统的同轴腔体滤波器设计中,谐振模式是通过调整腔体的几何形状和尺寸来实现的。

而强耦合方法则通过调整耦合结构和谐振结构之间的耦合强度来实现。

强耦合方法的基本原理是通过增加耦合结构和谐振结构之间的物理耦合,进而增强信号的能量传递和耦合效应。

这样可以实现更强的调控和调谐能力。

强耦合方法的核心思想是通过改变腔体内部的电场和磁场分布来调整腔体的特性。

三、强耦合方法的设计和优化步骤1.建立模型:首先需要建立同轴腔体滤波器的模型,包括耦合结构和谐振结构。

可以使用电磁场仿真软件进行模拟和分析。

2.优化耦合结构:通过调整耦合结构的几何形状和尺寸,来改变电场和磁场的分布。

可以通过增加或减小耦合结构的长度、高度、宽度等参数来优化耦合结构。

3.优化谐振结构:通过调整谐振结构的尺寸和位置,来改变电场和磁场的分布。

可以通过增加或减小谐振结构的直径、厚度、位置等参数来优化谐振结构。

4.优化耦合强度:通过调整耦合结构和谐振结构之间的距离和角度,来优化耦合强度。

可以通过增大或减小耦合结构和谐振结构之间的距离、调整它们的相对位置等来优化耦合强度。

5.仿真和分析:使用电磁场仿真软件对优化的同轴腔体滤波器进行模拟和分析。

通过观察谐振频率、带宽、损耗等参数的变化来评估滤波器的性能和效果。

腔体滤波器功率容量分析和应用

腔体滤波器功率容量分析和应用

腔体滤波器功率容量分析和应用1气体击穿现象任何气体都由原子和分子组成,它们都是中性粒子。

而且,由于宇宙射线电离或其他现象(例如光电效应),气体里面都会存在少量的电子和带电粒子(离子①)。

由于电场作用,气体中的电子和带电粒子会沿电场方向加速运动,与路径上的中性粒子或容器边沿发生碰撞。

其中电子碰撞起主要作用。

离子越重,加速越慢,则碰撞机会越少,因此碰撞中远不及电子赋予的能量。

1.1粒子碰撞根据空气动力学经典理论(布朗运动:分子永不停息地做无规则的运动。

),气体中的电子、原子、分子、离子可以视为随机状态下小范围自由运动的刚性小球,且这些球之间有相互碰撞。

呈现出碰撞的类型有两种:弹性碰撞和非弹性碰撞。

1)在弹性碰撞中,电子或离子从原子中弹出,只和原子交换能量,而不改变原子的状态。

转移给靶原子的能量不能激发靶原子内的电子时,所转移的能量就使靶原子作为整体而反冲。

2)非弹性碰撞中,电子的能量足够高,它们消耗自身的能量改变原子内部的状态。

碰撞后被激发的原子通常会很快回到它的基态能级,原子得到的能量会被辐射出来。

如果电场足够高,一些电子在碰撞中就会从原子电离出其他电子,产生二次电子和正离子。

1.2扩散在气体媒质中,粒子浓度或速度的梯度会导致沿梯度降低方向产生粒子流,这个粒子流称为扩散。

在电离气体中,电子被原子和分子沿外加电场的方向散射,散射的电子被气体容器表面吸收。

这些电子的损失被认为是扩散作用的结果。

虽然扩散的主要因素是电子的自由扩散,但扩散速率取决于电子浓度、场梯度、电子产生率、几何特征、尺寸及容器的表面条件等。

此外,扩散速率还依赖于电子和离子的相互作用。

1.3吸附效应电子可能被吸附在气体的中性粒子上。

一旦被吸附,被吸附的电子在离子化过程中不会再发挥任何作用,这是因为中性粒子的重量是电子的2000倍以上。

因此,中性粒子的速度比自由电子慢得多,它与失去的电子等价。

必须注意,这里失去的电子和扩散过程中的不一样,扩散过程的电子运动是场作用的结果。

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Keywords:Coaxial cavity filter, cavity resonator, coaxial low-pass filter, adjustable low-pass
II
万方数据
同轴腔体滤波器的研究与应用
filter
III
万方数据
同轴腔体滤波器的研究与应用
目录
目录...............................................................................................................................................................III 第一章 绪论..................................................................................................................................................1 1.1 研究背景及意义................................................................................................................................1 1.2 国内外的研究现状.............................................................................................................................2 1.3 本论文的主要工作及创新点.............................................................................................................3 第二章 滤波器设计的基本理论..................................................................................................................5 2.1 引言.....................................................................................................................................................5 2.2 低通原型滤波器.................................................................................................................................6 2.2.1 对偶电路.....................................................................................................................................6 2.2.2 归一化低通原型滤波器.............................................................................................................7 2.3 切比雪夫原型低通滤波器.................................................................................................................9 2.4 椭圆函数低通原型滤波器...............................................................................................................10 2.5 通带滤波器的设计...........................................................................................................................11 2.5.1 低通到带通的频率转换...........................................................................................................11 2.5.2 耦合谐振器带通滤波器的设计...............................................................................................13 2.5.3 K、J 变换器的微波实现.........................................................................................................15 2.5.4 集总元件耦合谐振器..............................................................................................................16 2.6 本章小结...........................................................................................................................................18 第三章 同轴腔体滤波器耦合矩阵的研究................................................................................................19 3.1 引言...................................................................................................................................................19 3.2 交叉耦合矩阵的综合.......................................................................................................................19 3.2.1 传输与反射多项式的求解.......................................................................................................19 3.2.2 双端口导纳矩阵的求解...........................................................................................................21 3.2.3 耦合矩阵的求解.......................................................................................................................22 3.2.4 耦合矩阵的消元.......................................................................................................................23 3.3 耦合系数的电磁仿真实现...............................................................................................................25 3.3.1 电壁和磁壁提取法...................................................................................................................25 3.3.2 双模提取法...............................................................................................................................27 3.4 耦合的电磁仿真结果.......................................................................................................................28
万方数据
同轴腔体滤波器的研究与应用
摘要
现如今, 随着无线通讯业务的高速发展, 本已日趋紧张的频谱资源更加显得捉襟见肘, 由此凸显作为信号选择作用的滤波器在通信系统中的重要作用。与此同时,随着频谱资源 越来越拥挤和电磁环境越来越复杂,对滤波器的体积、性能指标及成本方面的需求也越来 越苛刻。传统的 LC 集总元器件滤波器已经无法满足当今日新月异的通信技术指标。因此, 研制出体积小,低损耗、高矩形系数的滤波器成了滤波器的关键技术要求,加速了微波射 频滤波器的关键技术和理论研究。因此本文对具有高 Q 值,低插损,高矩形系数等优点的 同轴腔体滤波器进行了深入的研究。 同轴腔体滤波器根据同轴传输线原理,通过在各谐振腔之间开窗或者加耦合螺钉,实 现电容或电感的耦合,通过改变窗口的大小和位置的变化或者耦合螺钉的长短、粗细等来 调节耦合电感容或者耦合电感的大小从而实现各种滤波器指标的快速变换;并且利于实现 各谐振器之间的交叉耦合,通过控制交叉耦合的强弱程度和数量从而实现控制传输零点的 数目和位置的目的。同轴腔体滤波器在有电容加载的情况下,其体积可以做的非常小,并 且滤波器的矩形系数非常高、功率容量也很大,因此被广泛使用在基站通信系统中,是国 内外广泛研究的热点。 腔体结构会因为自身谐振在远端产生谐振峰,对器件本身性能产生不利影响,因此在 同轴腔体滤波器的设计过程中,需要添加低通滤波器对远端谐振峰进行滤除,因此本文对 同轴低通滤波器进行了深入的研究,并制作出实物。同时,本人根据同轴低通滤波器的现 存的缺点进行了改进,提出了一种新型的可调低通滤波器,实现截止频率可调的功能。目 前,在国内尚属首例,未见有关报道。 本文对同轴带通滤波器和低通滤波器分别进行了设计和研究,并且结合一些相应的 EDA 设计软件,给出了快速设计滤波器的过程。通过实物的设计加工,最终完成了同轴腔 体带通和同轴腔体低通滤波器的研究。
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