求同軸腔體濾波器設計舉例
文章來源: HFSS問答 錄入: mweda.com
給定參數(shù),怎樣確定腔數(shù),單腔尺寸,相鄰腔間開口尺寸,端口耦合形式怎么確定?
參數(shù)例如 中心頻率:2G 3db帶寬:150M 40db帶寬不大于240M 插損:不大于3db 也許參數(shù)設立的不好,就是想要了解下設計的步驟
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以下過程是耦合諧振濾波器的設計過程。其他類型的濾波器可能不適用。
1.先從巴特沃斯函數(shù)或者切比雪夫函數(shù)出發(fā),(我一般采用切比雪夫),選定階數(shù)和波紋,可以查表或者計算得到g0,g1,g2,...,gn+1。計算很簡單,按照函數(shù)定義寫過小程序就能完成,就不用隨手放著濾波器手冊里;蛘吣阌蠥nsoft Designer的話,用它的濾波器綜合工具,也可以很容易得到g值,并可以看到濾波器綜合的效果。如果感覺性能不達標,還可以馬上修改參數(shù)。
2.通過g值和相對帶寬可以計算出濾波器的外部Q值和耦合系數(shù)。相對帶寬dw=bw/f0,bw是絕對帶寬,f0是中心頻率。Qe=g0*g1/dw,kij=dw/sqrt(gi*gj)。Qe是外部Q值,kij是第i腔和第j腔之間的耦合系數(shù)。外部Q值與首尾兩個腔的對外耦合機構有關,耦合系數(shù)是兩個腔體之間耦合強弱的度量。至于怎么測量,或者仿真Qe和k值,看《Microstrip Filters for RF Microwave Applications》一書。
3.將第2步確定的各個單腔組合起來,形成完整的濾波器。但是這時候的濾波器指標肯定是很差的,因為單腔或者兩腔仿真時忽略了多個腔之間的影響。剩下的事情就是耐心的調(diào)整濾波器的各個物理參數(shù),以求達到設計指標了。這個是最花時間的。
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