同軸波導與雙模介質(zhì)濾波器的設計和分析.pdf

1、基于微波器件中濾波器的重要性,本文設計分析了同軸,波導和雙模介質(zhì)這三種不同類型的濾波器,應用在不同的場合。在具體的設計過程中,研究了與之相關的理論和技術。
　　 首先,從傳輸線理論出發(fā),提出了一種精確設計同軸高低阻抗濾波器的實用方法。將以往設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計計算中,結合了邊緣電容和迭代計算公式,有效提高了設計的精度。理論計算參數(shù)的仿真結果與設計要求吻合很好,驗證了模型的精

2、確性。
　　 然后,以耦合矩陣理論為基礎,設計分析了一款帶傳輸零點的矩形波導濾波器。在考慮權衡了本征模的頻率和諧振腔Q值與腔體尺寸的關系后,滿足了偽通帶的隔離和大功率的設計要求。根據(jù)加入傳輸零點設計后計算出的耦合矩陣交叉項的耦合系數(shù),在四腔的結構中引入了交叉耦合。仿真結果表明這是一種有效實現(xiàn)傳輸零點的波導濾波器設計方法,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對所設計的濾波器進行了仿真分析。根據(jù)以往的雙模結構,使用了利用切角進行雙模耦合的新結構,在四階的設計中對相鄰腔體間的耦合采用耦合窗口和耦合桿相結合的方法,提高了通帶帶寬。要求的濾波器參數(shù)指標為:中心頻率f0=2140MHz,帶寬BW=50MHz,插入損耗IL＜0.1dB,回波損耗RL＞22dB。仿真結果表明該結構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