文档介绍：滤波器技术(4) Filter Technology(4) TE01 δ模介质滤波器 TE01 δ Mode DR Filter Background 由于无线电通信技术的发展,低成本、更有效、高品质的无线通信收发系统需要高性能的滤波器。介质谐振腔体滤波器由于其体积小,损耗小,选择性高而逐渐广泛应用到各类通信基站中, 在即将到来的 3G通信领域拥有广阔的市场前景。它的研究与开发,是今后滤波器发展的重点之一。 DR resonant cavity 介质谐振器的物理组成介质谐振器由高介电常数、低损耗和低频率温度系数的微波介质粉末材料(如:钛酸钡,锆酸盐,钛酸锆锡等) 经混合高温烧结而成,这些介质材料通常都具有优良的电磁特性。为了减小介质谐振器放入腔体后的损耗,提高介质谐振器的 Q值,通常选择支撑柱来支撑介质谐振器。支撑柱通常选用低损耗,介电常数相对于谐振器来说很低的介质材料,通常我们使用的是 Al203 . 介质谐振腔的结构 Tuning Element: metal or dielectric Support: Alumina Enclosure: Aluminum cavity Adhesive: Proprietary 介质谐振器的形状及电磁场型 Shape & ic Field Distribution 最常用的介质谐振器形状有矩形, TE11 δ;圆柱形介质谐振器的工作主模为 TE01 δ模,如下图所示: 内部的电磁场结构 Inner ic field TE01 δ模介质谐振器实物照片典型尺寸: 腔体直径/介质外径> 倍(太小影响 Q值) 外径/高度=( 提高 Q值,避开 TM 模) 内 /外径比最大可到 ( 在频域上使基模与高次模分开, 方便安装 ) 介质谐振器的工作原理 Principium 电壁 Electric Wall 电场的切向方向为零,,没有透射波穿过电壁. 经典的电壁为理想导体壁(电阻率为零). 通过导体壁围成的一个金属空腔,一旦有适当频率的电磁波入射,波将在壁上全反射,并在腔内形成电磁驻波,→金属空腔滤波器磁壁 ic Wall 电场的法向方向为零,,没有透射波穿过磁壁. 经典的近似磁壁为高介电常数的介质面. 既然电壁所构成的空腔可以作为微波谐振器,显然,由高 K材料做成的介质谐振器也可以作微波谐振器,所不同是对于介质谐振器而言,电磁能量大部分被禁固在介质谐振器内部, 导致提高 Q值的同时却给介质滤波器的调试带来困难介质表面反射电磁波示意图