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《交叉耦合腔体滤波器的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、电子测量技术第32卷第7期研究与设计ELECTRONICMEASUREMENTTECHNOLOGY2009年7月交叉耦合腔体滤波器的设计与实现王烁姚振东(成都信息工程学院电子工程系成都610225)摘要:通过对广义Chebyshev滤波器设计方法的深入研究,改进了由技术指标提取滤波器阶数和传输零点的综合方法;基于提出的分析模型,用AnsoftHFSS建立同轴腔体滤波器,对谐振腔的本征频率、耦合系数、抽头位置进行仿真计算。通过960MHz交叉耦合滤波器实例设计验证了该综合方法的有效性。关键词:广义chebyshev;传输零点;耦合矩阵;交叉耦合
2、滤波器中图分类号:TJ430.3+6文献标识码:ADesignandimplementationofcross-couplingcavityfiltersWangShuoYaoZhendong(Departmentofelectronicengineering,CUIT,Chendu610225)Abstract:Accordingtothedeepresearchofgeneralchebyshevfilterdesignmethod,thispaperimprovedthesynthesismethodofexactingfilteror
3、derandtransmissionzerosfromtechnicalindexes;basedontheproposedanalysismodel,thispaperbuildthecoaxialcavityfilter,simulatedandcalculatedtheeigenfrequency,couplingcoefficientandtappositionoftheresonantcavityusingAnsoftHFSS.Thispaperverifiesthevalidityofthissynthesismethodbyme
4、ansof960MHzcrosscouplingfilterdesignexample.Keywords:generalChebyshev;transmissionzeros;couplingmatrix;cross-couplingfilters0引言素。在通常的设计中,传输零点的位置往往是根据经验或反复实验来进行人为的确定。采用由广义Chebyshev函微波滤波器是雷达系统、通信系统、测量系统等系统数的极值特性推导出传输极值点频率与传输零点的关系中最常见的元器件之一,其性能的优劣往往直接影响到整表达式,再结合传输极值点频率对应通带外最小衰
5、减的关个系统的质量。广义切比雪夫滤波器在通带内产生等波系求解传输零点的方法设计阻带任意幅度特性的滤波器,纹特性,在阻带可以任意设置衰减极点,这使得其响应曲需要求解一系列的非线性方程组,且当传输零点个数多于线的频率选择性要优于同级数的切比雪夫滤波器,不仅满[1]2个时,计算较为繁琐。文献[2]在已给定的滤波器设计足了指标特性,同时能够减少谐振腔的个数,降低设计成指标的基础上,根据带内反射和带外衰减之和的关系可以本和滤波器体积。因此在现代滤波器设计中广为应用。达到确定滤波器零点位置的目的,但求解过程中所需的判本文根据给定的滤波器指标,利用广义Ch
6、ebyshev滤断范围具有一定的随意性。波器的带内反射和带外衰减的关系,通过比较带外最小衰本文结合以上2种方法,利用带内反射和带外衰减减修正传输零点的提取范围,在技术指标要求的频率范围指标初始Chebyshev滤波器的传输零点位置,再结合带进行判断,最终得到满足技术指标的滤波器的阶数和传输外最小衰减来修正传输零点求解范围并进行判断,当所零点的位置,弥补了人为确定传输零点的随意性,保证了求的零点不满足要求时,可将传输零点向通带移动,最滤波器的阶数最少,从而节约了成本。并采用双同轴结构终得到滤波器的阶数和零点的位置,可较为快速的确定进行交叉耦合滤
7、波器结构设计,较大程度的减小了腔体滤符合技术指标的广义Chebyshev交叉耦合滤波器的阶波器的物理尺寸,满足了系统应用的需要。最终采用数和传输零点位置。求解滤波器阶数及传输零点的流AnsoftHFSS建立物理模型进行Ful-lwaveEM仿真验证。程如图1所示。对于广义Chebyshev滤波器,当要求低1滤波器的设计原理通带插损及高带外衰减时,带内反射和带外衰减之和近[2]似等于:1.1滤波器的传输零点的提取传输零点的确定是交叉耦合滤波器综合的最基本要RL+LASµ20log[cosh(Eacosh(Xn))](1)#53#第32卷电子测量
8、技术由零点提取程序求得:N=4,M=2,X1=-7.83,X2=7.83。该滤波器的理论传输特性如图2所示。图2滤波器的理论传输特性1.2广义切比雪夫滤波器耦合矩阵
