文档介绍：金属同轴腔滤波器设计
摘要
近年来,随着移动通信、导航技术和电子对抗的快速发展,对现有微波元器件的需求和性能的改进都提出了很高的要求。同轴腔体带通滤波器作为微波带通滤波器中应用最广的一种滤波器,具有功率容量大、插入损耗低、寄生通带远等特点,在现代无线通信、数字电视广播、卫星导航、遥测遥感和雷达等系统中得到了广泛的应用。
本文对同轴腔体带通滤波器做了详细的分析,分析讨论了同轴谐振腔的电磁特性,主要包括谐振频率、谐振腔的耦合结构和外部品质因数等。利用响应函数得到腔体之间的耦合系数。应用三维全波仿真软件,分析了腔体结构参数与耦合系数和耦合窗的关系。最后论文给出了同轴腔滤波器设计实例,测试结果性能良好,符合设计指标要求。
关键词:微波滤波器带通滤波器同轴谐振腔全波仿真分析
ABSTRACT
With the rapid development of munication system, the quality of ponents is ing more and more important. As a microwave band-pass filter, coaxial cavity filter is widely applied in modern munication and radar systems, for its high power capacity, low insertion loss and far spurious pass-band.
Based on the research of coaxial filter, the ic properties of coaxial cavity resonator are proposed in the paper, including resonant frequency, coupling structure and external Q of the cavities. The coupling coefficient of filter can be getting by utilizing response function. The width of coupling windows and in-put/out-put coupling lines are acquired by full wave simulation and optimization. At last, a coaxial cavity filter is designed and measured, which has perfect performances and is satisfied with the technical specifications.
Key Words: microwave filter band-pass filter coaxial resonator full wave simulation
目录
一绪论 1
前言 1
常见的滤波器形式 1
国内外发展现状 3
二滤波器的基本概念 5
滤波函数 5
微波滤波器参数 6
低通滤波器到带通滤波器的转换 7
三同轴腔带通滤波器的设计 8
滤波器的设计步骤 8
滤波器的设计方法 8
前言 8
设计指标 9
参数计算 9
仿真与测试 10
仿真 10
实物加工与测试 12
总结 14
参考文献 15
一绪论
前言
随着通信、广播、雷达、测量、遥感、空间技术和电子对抗技术等的逐步发展,从米波段一直到毫米波段以至更广阔的波段上,微波滤波器在雷达、信号处理、通信等不同电路系统的传输、变换处理和收发中有广泛应用[1]。随着导航技术和移动通信电子对抗的快速发展,同时对改善现有器件的性能和对未开发的微波元器件提出更高更严谨的需求是必要的。尤其是在无线电通信频率资源日益紧张的今天,不同通信系统能够获得的频率范围越来越窄,从而使得对于无源器件,尤其是那些前端使用毫米波、微波收发信机的器件的性能优劣提出了更高层次的要求,为的是前端系统降低对信号的衰减,使不同的干扰信号得到抑制。另外,由于新工艺、新材料的逐步发展,以及迅速发展的半导体先进技术,新的RF模块不断不出现,使得研制毫米波、微波RF有源电路的周期渐渐缩短,且高度集成、小体积的电路正在逐步发展[2]。因此,研制小体积、高性能的无源器件,减少设计无源器件的周期,是目前毫米波、微波通信等相关领域的重要步骤之一。
1915年,在德国, K. W. Wagner 创新发明