文档介绍：. 科技项目(课题)模拟申报书班级: 10 电子 2班学号: 201010330201 课题负责人: 杨宁项目名称: 波导滤波器的设计指导老师: 杨波申报时间: 2013-10-9 电子专业科技方法训练. 一、国内外与本项目有关的科学技术现状和发展趋势(包括计算机检索情况): 简介: 包含一个或滤波器具有选频的功能, 可以分隔频率, 即通过所需频率的信号而抑止不需要的频率信号,是无线电技术中的核心设计之一。腔体滤波器频率覆盖 ~10GHz , 由于采用高 Q 值结构设计, 该滤波器具有大功率工作的能力, 具有较低的插损, 良好的通带驻波特性和较高的带外衰减, 温度稳定性好, 特别适合于窄带应用, 广泛应用于雷达、电子对抗系列产品、微波通信、射频仿真等领域。标准响应采用 切比雪夫响应。根据用户的不同指标要求亦常采用 Butterworth 、椭园函数、贝塞尔及线性相移响应设计。几个调谐元件以提供需要的频率特性的波导段。类型: MDI WF 系列波导通频和谐波滤波器,擅长应用与高频,窄带宽和高Q 频率。该 WF 系列的设计和制造, 是为了提供最大程度的稳定性和高性能。趋势: --- 凡是有能力进行信号处理的装置都可以称为滤波器。在近代电信设备和各控制系统中,滤波器应用极为广泛;在所有的电子部件中,使用最多,技术最为复杂的要算滤波器了。滤波器的优劣直接决定产品的优劣, 所以, 对滤波器的研究和生产历来为各国所重视。---1917 年美国和德国科学家分别发明了 LC 滤波器, 次年导致了美国第一个多路复用系统的出现。 20 世纪 50 年代无源滤波器日趋成熟。自 60 年代起由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展, 滤波器发展上了一个新台阶, 并且朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、稳定可靠和价廉方向努力, 其中小体积、多功能、高精度、稳定可靠成为 7 年代以后的主攻方向。导致 RC 有源滤波器、数字滤波器、开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器的飞速发展,到 70 年代后期,上述几种滤波器的单片集成已被研制出来并得到应用。 80 年代,致力于各类新型滤波器的研究,努力提高性能并逐渐扩大应用范围。 90 年代至现在主要致力于把各类滤波器应用于各类产品的开发和研制。当然, 对滤波器本身的研究仍在不断进行。. 二、研究内容、方法和技术路线(包括工艺流程): 在微波系统中往往需要在宽频带范围内滤出两个有用的信号并加以合成, 以一个端口把信号送到接收机或放大器。例如参考文献[1] 提到的用于 GPS 系统中的设备(Double-PS) 就是这样, 现摘录在图 1 。在该图中, 使用了并联排列的且输入、输出端都合一的 2 个带通滤波器, 整个网络实现了 2 个通带互相隔离, 而在其它的频率范围又提供了一定的衰减功能, 从而满足了工作通道之间和附近干扰信号的衰减要求。为了获得良好的通带性能, 该双合一传输线长必须精心设计, 并适当调整 F1和 F2 通道滤波器的有关耦合参数, 才能消除 2 通道滤波器之间的不利影响。可以完成这个功能的方案还有:2 个通道滤波器前后各加一个环行器;2 个通道滤波器前后各加一个 3dB桥; 公共多模腔双通道滤波器[2] 和 Zolotare v 带通滤波器[3] 等等, 各有优缺点。本文应用单谐振器提取衰减极点的原理和引入有关的交叉耦合的方法, 利用一个波导滤波器结构也达到了这个目的。基本原理为了简单说明这种滤波器的基本原理,以6 阶滤波器为例, 其等效电路表示在图 2。. 其中 s= 1Q0 ? Bw+j1Bw( ωω 0-ω0ω),Q0 是谐振腔的无载 Q值,Bw 是滤波器的相对带宽。ω是角频率,ω0 是滤波器中心角频率。在忽略了热损耗和对频率、带宽进行归一化以后,s=j λ=j( ω-1ω)。由(1) 式可以列出 i6 的表达式: i6= Δ 1,6 Δ=-j λ2λ 5(-M21,3M3,4- λ 2M1,6+M23,4M1,6) Δ(2) 其中Δ为(1) 式中阻抗行列式的值。由于在这里关心的是该电路出现的衰减极点, 故不再把它进行展开。由(1) 式的分子可见,i6=0 的状态有: (1) λ 2=0 、λ 5=0 (3)(2)-M21,3M3,4- λ 2M1,6+M23,4M1,6=0 (4) 第一种状态说明了利用单腔来提取衰减极点的基本原理, 表示该电路在第二和第五谐振器的谐振频率上各有一个衰减极点, 这种设计技术在以往的产品研制中已经使用过。如果是统调滤波器, 即所有的谐振器都谐振在同一个中心频率上, 那么在该带通滤波器的中心频率处具有一个 2 阶的衰减极点。对于第二种状态,在λ=± (M23,4M1,6-M21,3M3,4/M1,6 时, 显然有 2 个对称的衰减极点。假定. 主