一種基于階躍阻抗波導(dǎo)帶通濾波器的設(shè)計(jì)
2.4 建模及仿真
2.4.1 3D模型
運(yùn)用HFSS建立的3D模型如圖4(a)所示,加工實(shí)體如圖4(b)所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/153720.htm
2.4.2 仿真結(jié)果
濾波器的外部耦合采用一種以零相位方式接入的抽頭結(jié)構(gòu)。抽頭的位置可以通過HFSS仿真來確定:不斷的改變輸入輸出抽頭的位置、耦合孔的大小以及諧振器,以得到最好的駐波特性曲線。經(jīng)過反復(fù)的改變抽頭的位置,最終得到仿真的頻響特性曲線,如圖5(a)和(b)所示為通帶附近的頻率響應(yīng)及寬頻帶傳輸特性的仿真結(jié)果。
3 測試及調(diào)試經(jīng)驗(yàn)
3.1 實(shí)體及測試
測試條件:地點(diǎn):電子科技大學(xué)通信學(xué)院RFIC實(shí)驗(yàn)室;
使用的儀器:矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(型號(hào)為Agilent N5230A)。
最后通過調(diào)試得到的測試曲線如圖5所示。在圖6(a)中,可以看出,仿真結(jié)果和實(shí)際測試結(jié)果基本吻合,在3.5GHz無雜散頻率,同時(shí)體積也壓縮了200%以上。
3.2 波導(dǎo)腔體濾波器調(diào)試經(jīng)驗(yàn)
1)通帶內(nèi)有功損耗的問題
①對(duì)窄帶濾波器,上下蓋板和側(cè)壁配合是否緊密是減少通帶內(nèi)有功損耗的關(guān)鍵;
②濾波器內(nèi)表面的光潔度對(duì)有功損耗也有明顯的影響;
③適當(dāng)調(diào)整諧振柱的長度,使其剛好諧振,調(diào)諧螺釘螺紋進(jìn)入腔內(nèi)不要太深,以減少有功損耗,并減小溫度影響;
④耦合電感近乎插棒處是電流最強(qiáng)處,故必須焊接良好,且必須進(jìn)行清潔處理,以減小通帶內(nèi)的有功損耗。
2)駐波的問題
制造出的濾波器如果發(fā)現(xiàn)駐波過大時(shí),可以適當(dāng)減小第一腔和最后一腔的SIR諧振結(jié)構(gòu)及諧振腔之間的耦合量,駐波將有所改善。
3)其他問題
窄帶腔體濾波器,還必須采用調(diào)諧螺釘,否則濾波器中心頻率的準(zhǔn)確性無法保證;另外在耦合窗增加耦合螺釘,將使諧振腔之間的耦合增加。
4 結(jié)論
結(jié)果表明,使用SIR技術(shù)設(shè)計(jì)的腔體帶通濾波器,有效的縮小了濾波器的體積,并且該結(jié)構(gòu)也便于生產(chǎn)和調(diào)試,另外,濾波器多方面的性能卻得到了提高,如通帶到阻帶下降陡峭度更高、帶外抑制性更好、寄生通帶更遠(yuǎn)等。同時(shí),也存在一些問題:差損變差(可以通過提高腔體濾波器內(nèi)測表面的光潔度,并優(yōu)化表面的鍍層結(jié)構(gòu)得以彌補(bǔ))。
可以看出,SIR技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于濾波器的腔體結(jié)構(gòu)中,是實(shí)現(xiàn)腔體濾波器小型化的有效方法。
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評(píng)論