交叉耦合濾波器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧
2025-06-08 15:57 本頁(yè)面
【正文】 濾波器低通原型原理電路 （2－8） (29) 低通到帶通變換后，帶通濾波器原理電路對(duì)于并聯(lián)諧振腔，其電納斜率為 （2－10）同樣的，對(duì)于串聯(lián)諧振腔，其電抗斜率為 （2－11）據(jù)上兩式可以得到頻率變換后，帶通濾波器原理電路的器件值，其中 （2－12） 微波濾波器常用結(jié)構(gòu)，阻抗變換器級(jí)聯(lián)串聯(lián)諧振 K 阻抗變換器 波導(dǎo)濾波器第三章 交叉耦合濾波器設(shè)計(jì)準(zhǔn)橢圓函數(shù)濾波器綜合（1）橢圓函數(shù)綜合橢圓函數(shù)濾波器的低通增益函數(shù)是： （3－1）其中， 對(duì)于n為奇數(shù)的情況， （3－2）橢圓函數(shù)濾波器設(shè)計(jì)步驟如下：1）由給定的帶內(nèi)損耗波紋指標(biāo)給出波紋系數(shù)， （3－3）其中AP是帶內(nèi)插耗波紋指標(biāo)。2）由阻帶寬度給出模數(shù)k的值， （3－4）其中，是通帶相對(duì)帶寬，是通帶中心頻率，是阻帶頻率。3）由k的余模數(shù)的值修正帶外衰減AS的值（一般要比原來(lái)給出的高）由帶外衰減給出模式的值 （3－5）其中，AS是阻帶的衰減要求。4）計(jì)算濾波器的節(jié)數(shù)n (3－6)其中，是以（4）式求出的k為模數(shù)的第一類完全橢圓積分； 是以k的余模數(shù)為模數(shù)的第一類完全橢圓積分； 是以（5）式求出的為模數(shù)的第一類完全橢圓積分； 是以k的余模數(shù)為模數(shù)的第一類完全橢圓積分。第一類完全橢圓積分的定義是： （3－7）濾波器的節(jié)數(shù)選用大于n的整數(shù)，為n+15）低通原型中零點(diǎn)的值 （3－8）對(duì)應(yīng)極點(diǎn)的值為偶數(shù)階橢圓函數(shù)，當(dāng)時(shí)，（是阻帶等波紋響應(yīng)的最大值）。這時(shí)，綜合網(wǎng)絡(luò)會(huì)存在一定問(wèn)題。為了改變這一性質(zhì)，一般還要采用頻率變換。因此，n為偶數(shù)的Jacobi橢圓函數(shù)綜合應(yīng)用不是很普遍。本文不再做進(jìn)一步的討論?？梢灾赋?，基本的分析方法和結(jié)果與奇數(shù)階橢圓函數(shù)綜合完全類似?！纠印恳阎?時(shí)，綜合橢圓函數(shù)濾波器。解：根據(jù)橢圓函數(shù)綜合得到，,。 3階橢圓函數(shù)響應(yīng)曲線（2）多耦合帶通濾波器及其與橢圓函數(shù)的差距具有帶外有限傳輸零點(diǎn)的濾波器，常常采用諧振腔多耦合的形式實(shí)現(xiàn)。該形式的特點(diǎn)是在諧振腔級(jí)聯(lián)的基礎(chǔ)上，單腔可以同時(shí)與多腔耦合，即所謂“多耦合”。甚至，可以采用源與負(fù)載也向多腔耦合的形式。 多耦合器濾波器結(jié)構(gòu)示意圖這個(gè)電路的阻抗矩陣為 （3－9）其中，是各個(gè)諧振回路的電流，是激勵(lì)電壓源，對(duì)于窄帶情況，近似等于（）。上式也可簡(jiǎn)記為 （3－10）負(fù)載回路的電流為 （3－11）那么，這個(gè)電路的帶通增益的頻響特性可以寫(xiě)為： （3－12）對(duì)多耦合器濾波器的帶通增益公式進(jìn)一步分析，可以得到：其分子與分母相差4階。而對(duì)于橢圓函數(shù)綜合的帶通增益公式（3－1）得到：其分子分母相差2階。也就是說(shuō)，為使用諧振腔多耦合形式實(shí)現(xiàn)近似橢圓的帶通特性，需要對(duì)常規(guī)橢圓函數(shù)做出修正。下面以3階橢圓函數(shù)（4腔多耦合，1和4額外耦合）為類，比較帶通增益函數(shù)的差別。3階橢圓函數(shù)綜合，經(jīng)過(guò)帶通變換后的形式為 （3－13）而4腔多耦合帶通濾波器的增益函數(shù)為 （3－14）（3）準(zhǔn)橢圓函數(shù)的構(gòu)造前面已經(jīng)分析了常規(guī)橢圓函數(shù)濾波器與多耦合帶通濾波器增益函數(shù)的異同，下面討論準(zhǔn)橢圓函數(shù)的構(gòu)造。為了討論方便，以4腔準(zhǔn)橢圓函數(shù)為例進(jìn)行分析。（1）3階橢圓函數(shù)修正得到準(zhǔn)橢圓函數(shù)3階橢圓函數(shù)濾波器的低通增益函數(shù)為 （3－15）其中 （3－16）分子分母相差僅為2階，所以做修正為 （3－17）其中 （3－18）注意其中的等波紋系數(shù)發(fā)生了變化，必須進(jìn)行修正。取導(dǎo)數(shù)為零的點(diǎn)，得到內(nèi)各點(diǎn)的最大值，有 （3－19）取《計(jì)算微波》p234頁(yè)例子：W=, Ap=, AS= 3階橢圓函數(shù)（虛線）與準(zhǔn)橢圓函數(shù)（實(shí)線）帶內(nèi)曲線，準(zhǔn)橢圓函數(shù)帶寬變小了（等波紋特性嚴(yán)格意義上不再存在）。 3階橢圓函數(shù)與準(zhǔn)橢圓函數(shù)增益曲線。由于修正因子在之外大于1，所以在帶外此準(zhǔn)橢圓函數(shù)的下降加劇。如此修正對(duì)帶外特性是有利的，因此經(jīng)常采用。（2）4階橢圓函數(shù)修正得到準(zhǔn)橢圓函數(shù)偶數(shù)階橢圓函數(shù)低通原型無(wú)法實(shí)現(xiàn)，工程中并不常用，但是仍然可以由它修正得到準(zhǔn)橢圓函數(shù)。4階橢圓函數(shù)為 （3－20）做修正，取 （3－21）此時(shí)，帶內(nèi)最大最下值仍為1和－1，等波紋系數(shù)無(wú)需修正。取類似例子：W=, 4階橢圓函數(shù) 4階橢圓函數(shù)（虛線）與準(zhǔn)橢圓函數(shù)（實(shí)線）帶內(nèi)曲線，波紋最大最小值相等，但準(zhǔn)橢圓函數(shù)帶內(nèi)波紋有些極值較小?？梢园l(fā)現(xiàn)，偶數(shù)階橢圓函
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