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根据HFSS与ADS结合的微波滤波器规划

抽头式交指线微波滤波器具有较多优良特性:结构紧凑、结实,可靠性好;谐振器间的间隔较大,对加工精度要求不高;一般在没有电容加载情况下,谐振杆的长度近似为λ0/4,第二通带的中心在3ω0上,也有较好的阻带

抽头式交指线微波滤波器具有较多优秀特性:结构紧凑、健壮,可靠性好;谐振器间的间隔较大,对加工精度要求不高;一般在没有电容加载情况下,谐振杆的长度近似为λ0/4,第二通带的中心在3ω0上,也有较好的阻带特性;别的,在ω=0和ω=ω0的偶数倍上,具有高次衰减极点,因此阻带衰减和截止率都比较大;既能够作为印刷电路办法,又能够用较粗的杆作成自行支撑,而不必介质。依据上述,交指型滤波器的谐振器既可用矩形杆,也可用圆杆完成。下面给出运用矩形杆的微波滤波器的规划实例。

通过多位高工的研讨,本微波实训渠道规划的滤波器主要是针对前级的天线而来的,即要完成终究的级联。所以有必要论述下前级的天线的详细标准:

规划的天线是在2.36GHz邻近作业,而我在这里规划的滤波器意图是针对移动通讯规划,所要求带宽较窄,令带宽在50MHz左右,契合天线能供给的规模。滤波器运用的基板参数仍是εγ=9.6,H=1.27mm,此刻基板上传输线的阻抗50W.

依据实训教育的需求及制造本钱等要素,确认如下参数:

中心频率f0=2.36GHz;带宽为Δ f = 5 0 M H z ~ 7 0 M H z ( 核算按50MHz);带内插损Lp≤3dB;带内驻波ρ≤2;带外按捺在f0±0.05GHz处Ls≥20dB;体积要求V≤20×30×100(mm3)输入输出办法SMB.

参阅上述的目标,选用交指线滤波器规划。滤波器规划过程中,首要运用等效电路法给出滤波器抽头单元和内部结构的初值,运用HFSS仿真软件对抽头单元进行精确剖析,并进行滤波器结构性的建模,然后结合ADS,运用Passive circuit DG-filters模型中的interdigita进行曲线仿真。

滤波器的阶数取为n=7,带内取0.01dB切比雪夫等波纹规划,谐振杆的长度取为λ0/4略短些,规划中,选用了矩形杆结构,下面将矩形杆结构的终究参数值列十表5-4中,并给出了矩形杆仿真成果。

则低通原型元件值查表(见表1)可得g 0= g 8= 1;g 1= g 7= 0 . 7 9 6 9;g 2= g 6=1.3924;g3=g5=1.7481;g4=1.6331; 1 ‘= 1ω .

运用等效电路剖析办法能够给出抽头线的规划初值,可是只能给出抽头线间隔谐振器接地端的长度,即ι=3.3mm,抽头结构滤波器的规划中抽头线高度和抽头线到榜首谐振器的长度S01对全体功能影响都比较大,运用有载品质因数的参数提取办法所得到的成果会更精确些。

依据交指型滤波器的公式和滤波器带宽FBW的要求,核算相关参数:

通过核算,矩形杆结构尺度如表2所示:

其间,W为矩形杆的宽度,Si,j+1为杆间的边际间隔,Pi为谐振杆的高度(略小λ/4,l为抽头线距短路端的长,S01为榜首谐振杆距边际的长度,t和h别离是谐振杆和腔体的厚度,并且腔体总高为35mm.

依据以上参数运用HFSS进行结构性仿真,仿真结构图如图1所示,结合ADS进行曲线仿真,仿真呼应曲线图如图2所示。

图3和图4别离给出矩形杆结构的滤波器的什物相片和测验成果。

在调试中也选用了螺钉调整频率和带宽。

从测验成果能够看出,通带功能较好,插损小于3.0dB,驻波系数在20dB左右,都满意了滤波器的规划要求。

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