文档介绍:摘要随着无线通信技术的发展,要求滤波器具有尺寸小、插入损耗低、频率选择性优良等特性。本文针对上述目标展开研究,致力于小型化波导滤波器技术的研究和设计。本文介绍了滤波器综合设计理论,并设计了一款ǘ谓鹗糁釉厮B瞬器及一款波段毫米波金属柱加载双模滤波器。加工和测试了滤波器的实验样品,在腔体滤波器的设计过程中,为了提高产品的成品率以及降低生产成本增加其可调性,本文采用了器件结构设计误差修正技术,以及调谐螺钉,并取得了良关键词:双模、波导滤波器、金属柱加载测试结果和仿真结果吻合较好,并有效的减小了滤波器的体积。好效果。
—,,瓵甀:—,,.,
第一章绪论微波滤波器的研究背景及意义微波滤波器【是微波系统中一种关键的射频器件。用来分离或组合各种不同频率信号的重要元件。例如滤除镜频干扰、衰减噪声、频分复用,而在振荡电路、放大电路、倍频电路、混频电路中微波滤波器同样扮演了一个重要的角色。在军事应用方面因其需要宽带可调设备进行测量接收,高选择性宽带波导滤波器、电可调滤波器等可以满足这一要求。须具有很好的幅度和相位特性。为满足这些要求,双模波导滤波器以及介质谐振要大批量生产,滤波器又应该具有尺寸小,价格便宜等特点。包括同轴谐振腔滤波器、介质谐振腔滤波器等顺应了这一发展的要求。而伴随着手机等移动手持式设备的快速发展,运用微电子机械系统的声表面波滤波器技术得到了快速发展。在对微波滤波器学习研究过程中,国内外的许多专家和学者做出了巨大贡献。年,“瓦格纳滤波器纳杓品椒ǎ同时,美国的.⒚髁艘酝枷癫问纳杓品椒ā0樗孀畔喙丶际的发展,众多的研究人员例如:甁..,该方法包括两个步骤。一:首先【首次提出了方便实用直接耦合腔理论为以后滤波器发展奠定了基础;随着无线通信的个人化、宽带化,可利用的频谱资源日益紧张,日益要求高性能的终端结构,促进了微波滤波器等射频元件的小型化,同时要要求具有质量轻、价格便宜等特点。卫星通信不但要求滤波器质量轻,体积小、插损小、而且还要要求滤波器必腔滤波器得到了快速的发展。而在移动通信中的基站设备需要插损小,功率容量大的滤波器,同时考虑到对采用集总元器件的滤波器理论进行了系统研究。确定符合设计要求的传递函数;二:由之前确定的传递函数所估定的频率响应来合成电路。
国内外金属柱加载滤波器的发展历史及现状】对集总和分布原型的元件进行了研究,并得到了准确的设计公式。】首次把计算机优化技术引入到微波滤波器的设计中,较之前的滤波器设计周期相比缩短了设计时间,同时提高了设计精度。为以后计算机设计微波器件以及优化六七十年代,国内微波专家学者像甘本祓、吴万春【俊⒗钏梅丁】和林为干【、吴须大【弘】等,对国内外微波滤波器设计理论进行了补充完善,为国内的相关领域的发展研究奠定了良好基础。采用模式匹配法【¨。靠梢远月瞬ㄆ鹘凶既返纳杓疲谡夥矫娴鹿鶰公司贡献突出,.蚃甊谀J狡ヅ浞ǹ7⒘说绱懦∽酆虾优化砑俊D芸焖倬返亩月瞬ㄆ鹘心D庥呕杓啤近年来伴随微波、毫米波技术发展、新材料、新工艺的出现,使得微波、毫国内外小型化滤波器的研究现状:文献【】中作者在对平面微波传输带滤波器研究时,得出在开环谐振器的末端加载集总电容,会使滤波器的谐振频率下降的结论,同时会明显的减少滤波器的尺寸;尺寸减小的程度由电容加载大小所确定。电容加载越大尺寸则减小的越明显,文中所设计的滤波器为普通的平行线耦合滤波器尺寸的%。型化【孔髡卟⒏隽讼晗傅睦砺弁频迹上嘤Φ拇湎呃砺劭芍R欢纬さ拇湎和较短的两端加电容的传输线是等效的。由此可以通过加载电容的大小可以控制传输线的长度,同时电容加载对高次谐波也有一定得抑制作用。文献【恐凶髡咄ü谛痴袂恢薪屑共ǖ技釉胤绞剑杓屏艘豢顇波段结构紧凑性能优良的滤波器。作者使用模式匹配法,分析了谐振腔中的场分布,得出脊波导加载不但可以有效的减少谐振腔的体积,而且还可有效地抑制高次谐波。实测结果也很好的吻合了理论的分析。文献【】作者采用半波长P痴衿魃杓埔豢羁泶瞬ㄆ鳎ü孕痴袂坏场分析,在两壁四角对称处加入四个垂直于电厂的电极,实现了电容加载。使得滤波器的尺寸缩小了五分之一,对其它指标也有所改善。技术发展奠定了基础。米波器件研制周期缩短,为满足要求小型化高性能的滤波器成为发展的热点。在滤波器的设计中,通过在谐振腔中进行电容加载可以实现滤波器结构的小电子科技大学硕士学位论文
本论文的主要工作和创新点文献【】中作者使用电磁仿真软件,对谐振腔进行电容加载技术的基础上又采用了介质加载技术,设计出了结构更加紧凑的滤波器。是对电容加载设计小型化滤波技术基础上的探索和发展,同时相关的理论分析有待于进一步研究。文献【樯芰肆街纸峁剐问降耐崆惶迓瞬ㄆ鳎渲幸恢治K姆种徊ǖ疾长电容加载型,在开路端通过调谐螺钉调整腔体频率。此种结构可以实现小型化