半集总同轴腔体带通滤波器设计.pdf

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1、第33卷第9期电子元件与材料V_0l-33NO．92014年9月ELECTRoNICCoMPONENTSANDMATEIUALSSep．2014半集总同轴腔体带通滤波器设计王孝卫，夏哲雷，刘晓芳(中国计量学院信息工程学院，浙江杭州310018)摘要：提出了一种半集总同轴腔体带通滤波器结构，并设计了一个中心频率为2．35GHz，相对带宽为425％~5半集总同轴腔体带通滤波器。仿真结果表明，该滤波器通带内反射损耗小于一l8dB，插入损耗小于0．08dB，在2．2GHz和2．5GHz处带外抑制均小于_4OdB。该滤波器插入损耗

2、低，结构简单紧凑，在移动通信系统中有一定的应用价值。关键词：半集总参数；带通滤波器；仿真；设计；同轴腔体；结构doi：10．39690．issn．1001-2028．2014．09．018中图分类号：TN91文献标识码：A文章编号：1001．2028(2014)09-0069-03Desi~nofsemi-lumpedcoaxialcavil．bDanda-passfiIilterWANGXiaowei，XIAZhelei，LIUXiaofang(CollegeofInformationEngineering，China

3、JiliangUniversity,Hangzhou310018，China)Abstract：Akindofsemi··lumpedcoaxialcavitybandpassfilterstructurewasappliedtodesignasemi-lumpedcoaxialcavitybandpassfilterwithacenterfrequencyof2．35GHzandarelativebandwidthof4．25％．Simulationresultsshowthatthereturnlossislesst

4、han-18dB，theinsertionlossislessthan0．08dBwithinthepassbandandtheoutbandattenuationat2．2GHzand2．5GHzarebothlessthan—4OdB．Moreove~thefilterhaslowinsertionloss，simplestructureandagoodapplicationvalueinthemobilecommunicationsystem．Keywords：semi-lumpedparameter；bandpa

5、ssfilter；simulation；design；coaxialcavity；structure微波带通滤波器是一种对微波、射频信号起选调谐的半集总参数低通滤波器。文献【8]用集总电感择作用的器件，能够在复杂射频信号中分离出特定和微带线设计了一种低插损半集总低通滤波器。但频段的信号，被广泛应用于射频前端系统、基站系这几种滤波器均采用微带结构，不能承受大功率。统与室内分布系统【l】。由于微波频段的特殊性，微相对微带结构，同轴腔体结构具有高Q值、大波带通滤波器一般用分布参数实现，但分布参数插功率的特点。为了满足大功率应用

6、，笔者提出了一入损耗较大，而半集总参数结构是用分布参数传输种半集总同轴腔体带通滤波器结构，并设计了一个6线直接模拟集总元件，这种结构具有集总参数低插阶半集总同轴腔体带通滤波器，仿真结果表明，设入损耗、结构紧凑特性和分布参数的高频特性，因计的半集总同轴腔体带通滤波器插入损耗低、结构此，研究具有集总参数特性的半集总微波滤波器具紧凑，具有很强的工程应用价值。有重要的意义。l半集总同轴腔体带通单元文献【4．5】用半集总电路设计了一种低温共烧陶瓷滤波器，使滤波器结构紧凑。文献【6】根据半集总1．1结构分析参数原理，用微带开路开口环

7、谐振器设计了一种宽本文提出的半集总同轴带通滤波器基本结构如带半集总参数带通滤波器，实现了宽通带和外形紧图1所示。图1结构由外腔体和内导体构成，外腔凑。文献[7】用微调电容器和微带线设计了一种易于体为圆腔，内导体由高阻抗线和低阻抗线组成，相收稿日期：2014．07．13通讯作者：夏哲雷作者简介：夏哲雷(1957一)。男．浙江杭州人，教授，主要研究方向为移动通信、电予测量，E-mail：xia663618@163．tom王孝卫(1987一)，男，陕西渭南人，研究生，主要研究方向为微波无源器件，E-mail：wang_alex

8、@126．tom。70王孝卫等：半集总同轴腔体带通滤波器设计、，o1．33No．9Sep．2014邻低阻抗线之间形成集总电容。其中n为低阻抗传根据图3仿真模型得到半集总同轴腔体带通单输线内导体半径，r2为高阻抗传输线内导体半径，d元的频率响应曲线如图4所示，半集总同轴腔体带为相邻低阻抗传输线之间距离，中间用介质片填充