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求同轴腔体滤波器设计举例

文章来源: HFSS问答    录入: mweda.com   

给定参数,怎样确定腔数,单腔尺寸,相邻腔间开口尺寸,端口耦合形式怎么确定?
参数例如  中心频率:2G   3db带宽:150M  40db带宽不大于240M  插损:不大于3db  也许参数设立的不好,就是想要了解下设计的步骤

微波EDA (www.mweda.com) 网友回复:

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    以下过程是耦合谐振滤波器的设计过程。其他类型的滤波器可能不适用。
    1.先从巴特沃斯函数或者切比雪夫函数出发,(我一般采用切比雪夫),选定阶数和波纹,可以查表或者计算得到g0,g1,g2,...,gn+1。计算很简单,按照函数定义写过小程序就能完成,就不用随手放着滤波器手册里。或者你有Ansoft Designer的话,用它的滤波器综合工具,也可以很容易得到g值,并可以看到滤波器综合的效果。如果感觉性能不达标,还可以马上修改参数。

    2.通过g值和相对带宽可以计算出滤波器的外部Q值和耦合系数。相对带宽dw=bw/f0,bw是绝对带宽,f0是中心频率。Qe=g0*g1/dw,kij=dw/sqrt(gi*gj)。Qe是外部Q值,kij是第i腔和第j腔之间的耦合系数。外部Q值与首尾两个腔的对外耦合机构有关,耦合系数是两个腔体之间耦合强弱的度量。至于怎么测量,或者仿真Qe和k值,看《Microstrip Filters for RF Microwave Applications》一书。

    3.将第2步确定的各个单腔组合起来,形成完整的滤波器。但是这时候的滤波器指标肯定是很差的,因为单腔或者两腔仿真时忽略了多个腔之间的影响。剩下的事情就是耐心的调整滤波器的各个物理参数,以求达到设计指标了。这个是最花时间的。

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