一種微波交叉耦合濾波器的分析與仿真.pdf

1、隨著現(xiàn)代電子通信技術(shù)的日益高速發(fā)展，可以被利用的頻譜資源已經(jīng)顯得越來越緊張，所以不僅要求微波濾波器的性能優(yōu)越，同時(shí)還要求微波濾波器能夠?qū)崿F(xiàn)更小的體積，更輕的質(zhì)量以及更低的價(jià)格。交叉耦合結(jié)構(gòu)的濾波器是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的最佳選擇。微波交叉耦合濾波器其在輸入輸出端口之間存在多個(gè)通路，并且通路與通路之間存在互耦，由于交叉耦合多路結(jié)構(gòu)類型的濾波器可以在復(fù)平面右半平面實(shí)現(xiàn)傳輸零點(diǎn)，因而其不僅可以實(shí)現(xiàn)任意的有限頻率的傳輸零點(diǎn)，同時(shí)還可以通過調(diào)整其在復(fù)平面

2、右半平面的傳輸零點(diǎn)的具體位置，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)微波濾波器相位特性的調(diào)節(jié)。
　　相比于傳統(tǒng)的微波濾波器，交叉耦合濾波器的理論更為復(fù)雜，設(shè)計(jì)難度也更大，在設(shè)計(jì)過程中引入計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以縮短設(shè)計(jì)周期，減小設(shè)計(jì)成本，方便最后調(diào)試是十分必要的。
　　本文的主要任務(wù)是探討如何更為有效的利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與分析技術(shù)完成微波交叉耦合濾波器的完整設(shè)計(jì)、優(yōu)化與加工過程。在文中，我們首先討論了主要的幾種濾波器綜合函數(shù)，重點(diǎn)對廣義切比雪夫函數(shù)的基本理論以

3、及相應(yīng)的切比雪夫?yàn)V波器的綜合技術(shù)做了討論，并對課題完成過程中所使用到的幾款電磁仿真軟件如HFSS、CST、Ansoft Designer的工作原理等做了基本的介紹。在此基礎(chǔ)上我們對微波交叉耦合濾波器的綜合理論與技術(shù)做了分析與討論，重點(diǎn)研究了如何提取耦合系數(shù)與外部品質(zhì)因數(shù)，并且著重討論了耦合矩陣的優(yōu)化技術(shù)。最后，我們詳細(xì)的介紹了如果利用Ansoft Designer完成微波交叉耦合濾波器的原理圖設(shè)計(jì)與優(yōu)化，以及如何將其映射到具體的微波結(jié)構(gòu)