同軸波導(dǎo)與雙模介質(zhì)濾波器的設(shè)計和分析.pdf

1、基于微波器件中濾波器的重要性,本文設(shè)計分析了同軸,波導(dǎo)和雙模介質(zhì)這三種不同類型的濾波器,應(yīng)用在不同的場合。在具體的設(shè)計過程中,研究了與之相關(guān)的理論和技術(shù)。
　　 首先,從傳輸線理論出發(fā),提出了一種精確設(shè)計同軸高低阻抗濾波器的實用方法。將以往設(shè)計中容易被忽略的串聯(lián)等效電感,并聯(lián)等效電容和邊緣電容都放入到模型的理論設(shè)計計算中,結(jié)合了邊緣電容和迭代計算公式,有效提高了設(shè)計的精度。理論計算參數(shù)的仿真結(jié)果與設(shè)計要求吻合很好,驗證了模型的精

2、確性。
　　 然后,以耦合矩陣?yán)碚摓榛A(chǔ),設(shè)計分析了一款帶傳輸零點的矩形波導(dǎo)濾波器。在考慮權(quán)衡了本征模的頻率和諧振腔Q值與腔體尺寸的關(guān)系后,滿足了偽通帶的隔離和大功率的設(shè)計要求。根據(jù)加入傳輸零點設(shè)計后計算出的耦合矩陣交叉項的耦合系數(shù),在四腔的結(jié)構(gòu)中引入了交叉耦合。仿真結(jié)果表明這是一種有效實現(xiàn)傳輸零點的波導(dǎo)濾波器設(shè)計方法,充分抑制了相鄰頻帶。
　　 最后,研究對于雙模介質(zhì)濾波器的設(shè)計原理和計算方法,使用模匹配法理論分析了屏

3、蔽腔中矩形介質(zhì)的諧振頻率,給出了迭代計算方程,同時使用Ansoft HFSS對所設(shè)計的濾波器進行了仿真分析。根據(jù)以往的雙模結(jié)構(gòu),使用了利用切角進行雙模耦合的新結(jié)構(gòu),在四階的設(shè)計中對相鄰腔體間的耦合采用耦合窗口和耦合桿相結(jié)合的方法,提高了通帶帶寬。要求的濾波器參數(shù)指標(biāo)為:中心頻率f0=2140MHz,帶寬BW=50MHz,插入損耗IL＜0.1dB,回波損耗RL＞22dB。仿真結(jié)果表明該結(jié)構(gòu)可以更加有效地減小插入損耗,且體積比傳統(tǒng)濾波器減小