同轴线型低通滤波器的设计

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圆形同 轴线的分布电 容可以从静态电磁场分析得到:
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器, 但与糖葫芦式同轴线1 通 氏 滤波器相比, 本文介绍的 滤波器具有伟 简单、 I 公差要求 雌 对伟 低、 便于调试等特点。 本文给出了一个同 轴线型低通 滤披器的设计实例,它采 用切比雪刻氏 通 原型综合, 测量结果与理论计算值基本一致。 关键词: 低通滤波器 同轴线滤波器 0引言 滤波器是现代电子系统中的关键部件之一,实际为一频率选择部件。在低颇电路中,低 通或高通滤波器是由 集总参数元件 ( 电感和电容) 所组成。因 d 成微波低通和高通滤波器 川勾 的最直接的方法, 就是用微波结构来模拟集总参数元件,然后用它{来组成微披高、低通 1 f 1 滤 波器。 T 寸 本文> 论的, 7 就是用分布参数传输线段来模拟集总元件, 这种微波结构可称之为“ 半 集总元件”或 “ 准集总元件” 用它们组成的滤波器可称之为 “ , 半集总元件微 波滤波器” 。由 于采用了 集总参数元件, 所以这种滤波器的一 i Ak点就是寄生响 l 应在很远的频率上才出 现。 1设计方祛 1 . 1确定下通原型 氏
同轴线型低通滤波器的设计
( 队 成者 信息产业部电 子第2 研究所 603) 9 1 6 0
黄学 曾斌
1要 : 文 摘 ] 本 介绍了 种同 线型的币 滤波 其设 想 于 芦式 轴线 一 轴 可直 器, 计思 来源 糖葫 同 低Mg 波
在T N 波滤波器中, E] 可以 用低阻抗线来模拟的并联电容和集总电 感来组成拢被器。
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滤妞器的研制打下了基础。 皮
图五
同轴线型低通 滤波器的外形
1 . 甘本拔, 春, 现代微波滤波器的结 吴万 《 构设计》 科学出版社,1 3 , 7 9 年;
2《 微波固态电路设计》 ,南京:55 5 丛书编辑部出 版,1 1 9 年。
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图三 同 轴腔中的 螺旋传输线 感为: 此时,同轴腔中的螺旋线的单位长度电
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其中,刀二I T / ,丁为螺距。 应该注意的是,在上面的讨论中,我们只注意了 低阻抗线的电容效应和螺旋线的电 感效应,但事实上,低阻抗线也存在一定的电 感量,螺旋线也存在一定的电 容量,在设 计时必须综合考虑,加以 补偿。 2实验结果 按照上述设计方法,并经计算机辅助优化设计,我们制作了一个节数为七节,截I t 颇率为50 z 0MH 的低通 掩披器, 其实测电 性能如图四所示.
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在内导体和外导体之间, 选用聚四氟乙 烯作衬垫以 加大电容量,但若内 导体太大, 则可能出 现高次模,所以必须合理选择。 电 感可以用集总参数电 感来实现,但在同轴腔内,电感量的 计算与空心线圈的电感 量的计算有所不同,必须用螺旋同 轴传输线的模型来计算.
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图四 滤波器的实测电性能
3结论 由图中可以 看出, 在偏离翻 上 频率 3 公2 其带夕 冲 随 大约为 3d ,在一直 加卜 1 时。 日市 5 B
到 1 理的阻带内。 值大于5d : 通带内, 8 口 衰减 0B 在 其驻波最大值为 1: , 并且, 6 其彻 上 频率可以 捆过调节。 准确地调到 5 公 很 加卜 七上。 该滩波器的 外形为 8沸 必1 I ( 7 x 2 n 包 刀m 括 两只 S 叭川 e M ‘ 插座的 寸)如 卜 所 该 件的 感 力 今 司 尺 , 图 示。 器 研制 澳 为 后其他 类型的 轴 同
其中,L 为低阻抗线 的长度 ,a 为内导体半径 ,b为外导体半径 、
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