腔体滤波器设计问题

05-08

最近做腔体滤波器设计，老是出现实际调试问题：如耦合槽宽度太宽，极点位置加不出来，谐波的产生。我一般是用HFSS来做这块，也计算过谐波产生的位置，可实际中就会遇到。
所以就想问问论坛里，有人知道怎样将腔体滤波器的设计尽量做到精确，减少实际调试的问题，或者有没有其它软件来做这块能够相对准确。

很解学习这方面的知识。

不知道你是用HFSS怎么仿真的?
你的问题早就有解决办法了，就是用两端口S参数做参数提取的准确仿真设计。
顺便问一下，小编做的是介质谐振器和金属谐振器的混合设计吧。

我是做介质与金属混合设计的，一般我是用单腔取Q值和频率，再计算耦合系数开窗口宽度，没有整体仿真。
还有你说的，“两端口S参数做参数提取的准确仿真设计”这个我不是很理解，是画出整体模型来进行仿真吗，可以给我解释下吗?

你连多端口的仿真都没做过?
两端口的S参数提取原理很简单。步骤如下：
1、建立整体滤波器模型，在3维电磁场仿真软件（HFSS或CST）中仿真，得到S2P文件。
2、采用专用工具，从得到的S2P文件中计算出和这个S参数对应的耦合矩阵。
3、把这个计算得到的耦合矩阵和理想耦合矩阵作对比，计算出模型的修正值。
4、修改模型，重复1-4步。直到S参数满足设计要求。
这个方法收敛很快，比较复杂的模型也就1-2天可以很容易把回波计算到20dB以下。
按照这样优化出来的模型进行出图，加工回来的滤波器也很好调。基本可以达到一版就可以开模的程度

楼上说的很好，目前有解决办法，关于谐波、耦合都能准确预测、仿真

知道你很行，你是不是该放点更加劲爆的东西出来

还是感谢了，你说的意思就是整体仿真，很多时候我们设计出图时间就一天，很少去给每个滤波器作整体仿真，开模的话针对量大，对于小批量的话，我们就没有这么搞。

你们NB。
不过前期那么赶，后面会花费更多的时间调试样品。总体算下来，不一定省时间

是啊，有时候设计不精准样品就要调试很久。
现在有时间闲下来我就把整体的模型多做做，这样调试也方便，不过整体这块我不是怎么弄，希望以后多多指教

所谓的磨刀不误砍柴工。
前期仿真好了，加工正确的话，后面的调试基本只用半天的时间。而且还是把装配的时间包含在里面
可以大大节省时间和成本

请问采用什么专用工具可以从S2P中算出S参数对应的耦合矩阵?

我自己用matlab写了一个简单的程序，可以从S2P文件中计算出耦合矩阵。从使用情况来看，效果非常好。
如果你们没有相应的软件工具，对于简单的滤波器，可以在ADS之类的软件中用优化的办法来计算耦合矩阵。但是对于复杂的滤波器结构，这种方法可能就没有效果了。

单腔仿真了，可是联合整体仿真就找不到频率去哪里了

耦合（包括耦合开窗和欧和的调谐螺钉）对频率的影响很大。
你用两腔按照需要的耦合开窗后修正一下频率，可能会好很多。

是啊，一般也是这样，几阶的滤波器都是用两腔的把耦合窗口扫出来，但是带入到整体模型里面就不行了，这也是我很少用整体模型来做仿真的原因。

看来你们没有好的工具阿

怎么从S2P分析出耦合矩阵，有没有参考文章，谢谢指导！

如果你想自己写程序的话，可以去下载IEEE MTT相关的文章。
随着5G的massive MIMO的到来，陶瓷滤波器会大量应用。对设计和生产调试的精度提出了新的挑战，精确的参数提取就显得越来越重要了。

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