【正文】 高的衰減。通常預(yù)選濾波器在重要的頻帶上是可以調(diào)協(xié)的。 ⑵中頻濾波器 一個典型的接收機，輸入信號在經(jīng)過預(yù)選濾波器選擇之后，下一步就是在中頻放大器內(nèi)進行選擇。通常，將這種濾波器設(shè)計在兩個或三個中間級單元中，并用電子管或晶體管將它們隔開。 ⑶單邊帶（ SSB）濾波器 比之對稱特性的預(yù)選濾波器來說，單邊帶濾波器需要不對稱的衰減特性。其目的是將不需要的邊帶抑制到使之在所接收的信號中不產(chǎn)生明顯的幅度畸變和不穩(wěn)定性。不需要的邊帶抑制不充分，就會引起不希望有的拍頻。 ⑷梳狀濾波器 當(dāng)信號在一個周期脈沖系列表示時，其最佳濾波器可為一個由窄帶濾波器鏈組成的梳狀濾波器，它通過不連續(xù)的頻率成分，并區(qū)分出噪音（噪音通常具有連續(xù)的頻譜）。梳狀濾波器最重要的應(yīng)用是取出運動目標(biāo)（如衛(wèi)星、飛機和導(dǎo)彈等）的多普勒頻率漂移數(shù)據(jù)。進入的 信號將激勵這些濾波器中的一個，并僅僅在那條通道上建立起輸出。 ⑸多路傳輸濾波器 遠距離大型通信系統(tǒng)，如果沿著一條線只能傳輸一個信息，這將是很不經(jīng)濟的。采用多路傳輸技術(shù)可以同時傳輸很多個信息，這樣，就從根本上將每個信道的價格降低了很多。對這種濾波器的主要要求是在通帶外有盡可能尖銳的衰減，以抑制通道之間的串音，并且可以在同一條線內(nèi)容納更多的信息。 ⑹抗干擾濾波器 如果雷達系統(tǒng)沒有抗干擾的措施，人為產(chǎn)生的干擾噪音可能完全使雷達目標(biāo)消失。為了改善對目標(biāo)的操縱和探測能力，需要一些特殊性能的設(shè)備，而窄帶濾波器是關(guān)鍵的器 件。在這種情況下的主要要求是在脈沖信號下工作的濾波器，應(yīng)當(dāng)既具有選擇性又具有減小超調(diào)量和瞬時擾動的能力。為滿足這些要求，濾波器的頻率特性曲線通常是貝塞爾型或高斯型。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 5 頁 共 38 頁 5 濾波器的新結(jié)構(gòu)的介紹 同軸腔 900MHz 濾波器 在移動通信系統(tǒng)中，為了擴大覆蓋區(qū)域或解決“暗區(qū) ” 問題，需建立直放站。其雙工器濾波器的設(shè)計，由于諧振波長較長，諧振單元不宜采用 4/0? 諧振器．而應(yīng)采用終端 “ 同軸電容 ” 加載的諧振腔。實際長度約為 4/0? 的 60％～ 75％之間。這種加載形式提高了腔體空間的利用率，同時 Q 值幾乎沒有下降。而且合理選擇各零件的材料，可使溫度補償達到最佳。 根據(jù)帶通濾渡器設(shè)計的方法，一般有四腔、六腔和七腔濾波器。圖 1是七腔濾波器的典型結(jié)構(gòu)，圖 2是它的典型電氣曲線。 圖 1 900MHz七腔濾波器的典型結(jié)構(gòu)圖 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 6 頁 共 38 頁 圖 2 900MHz 七腔濾波囂電氣曲線囤 濾渡器盒體用鋁材加工，內(nèi)導(dǎo)體用黃銅，螺釘用鋼；或者內(nèi)導(dǎo)體和螺釘同時采用 045 優(yōu)質(zhì)鋼棒加工。各加工件表面均電鍍銀。調(diào)試時諧振螺釘調(diào)節(jié)運帶中心，腔間電感窗處的螺釘調(diào)節(jié)切比雪夫等波動。它的通頻帶為 890～ 915MHz和 935～960MHz兩種。濾波器盒體與蓋板的接觸良好是影響性能的重要困索。應(yīng)在電流端多增加蓋板固定螺釘，提高短路效果，防止電磁場外漏。 梳狀濾波器 梳狀濾波器是另一類應(yīng)用廣泛的傳統(tǒng)帶通型式。當(dāng)通頻帶帶寬在 2％以上，且工作頻率不高于 3GHz時．這種結(jié)構(gòu)形式是極理想的選擇。它的傳統(tǒng)設(shè)計是諧振桿采用截面方形，終端采用集中參數(shù)的 “ 平板電容 ” 調(diào)諧。這種設(shè)計加工復(fù)雜，往往需采用數(shù)控線切割機加工，造成成本高、周期長，且終端平扳電容在頻率高時不如終端同軸電容合理。特別是輸入、輸出結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不易調(diào)試。針對上述問題，設(shè)計了新結(jié)構(gòu)的濾波器。圈 3是六諧振器的梳狀濾波器，圖 4是它的典型電氣曲線。盒體用鋁板加工，諧振桿和調(diào)節(jié)螺釘?shù)牟牧线x擇準則同前所述。工作頻率可在 ～ 2． 6CHz上調(diào)協(xié)。調(diào)諧端增加調(diào)諧螺釘，可降低加工精度和提高響 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 7 頁 共 38 頁 應(yīng)曲線的質(zhì)量。入、出耦臺采用 “ 抽頭 ” 耦合。改變耦合點的位置可使回波損耗曲線最佳。實踐表明，這種結(jié)構(gòu)的濾波器性能優(yōu)良、結(jié)構(gòu)簡單。 圖 3 六諧振器梳狀濾波器結(jié)構(gòu)圖 圖 4 六諧振器梳狀濾波器電氣曲線 2GHz頻段濾波器 微波接力信道機的前端分支電路，主要是由波道濾波器及分支線構(gòu)成。由于信道帶寬小于 1％，且波道配置是一系列離散的頻率點。因此，需要可寬頻率范圈調(diào)諧的窄帶帶通濾波器，不但中心頻率可調(diào)，級聯(lián)耦合也可調(diào)。另外輸入、輸出 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 8 頁 共 38 頁 耦合也必須可調(diào)以使各頻點的回波損耗最佳。因此，腔體濾波器是最理想的方案。傳統(tǒng)的同軸腔濾波器的結(jié)構(gòu)一般是用標(biāo)準矩形波導(dǎo)型材為 基礎(chǔ)，用銀焊耦合片及內(nèi)導(dǎo)體構(gòu)成。這種結(jié)構(gòu)往往造成內(nèi)腔壁污染、腔體高溫變形以及耦合不可微調(diào)等缺點。 近年來由于加工工藝的發(fā)展，分別設(shè)計了新結(jié)構(gòu)的雙腔、四腔和五腔 2GHz頻段帶通濾波器。圖 5 是典型的五腔結(jié)構(gòu)圖，其典型電氣曲線見圖 6。腔體的蓋板設(shè)計在諧振單元的開路端使電流損耗最小。內(nèi)導(dǎo)體固定于腔體底面。內(nèi)導(dǎo)體也可與腔體加工成一體，其精度高、一致性好，蓋板應(yīng)有定位孔使電容同心度好，容易調(diào)試。腔體的排列和級數(shù)可以方便地改變和增減。 圖 5 2GHz五腔濾波器結(jié)構(gòu)圖 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 9 頁 共 38 頁 圖 6 2GHz五腔濾波器電氣曲線 矩形波導(dǎo)濾波器 從矩形空腔 10H 膜諧振單元的體積和加工精度來說，這種形式的濾波器從 X波段直到 Ku波段都可得到較滿意的效果。但傳統(tǒng)的設(shè)計，不論是由電感銷釘還是電感膜片構(gòu)成的濾波器中，均有如下問題：其一是必須選標(biāo)準的矩形波導(dǎo)管，這樣就使濾波器的結(jié)構(gòu)死板，并且兩端的聯(lián)連必須用法蘭，若直接與同軸波導(dǎo)轉(zhuǎn)換一體加工，則不能分別調(diào)試；其二是諧振單元本身，由于邊長和高度是固定的，不能得到最佳 Q值；其三是加工工藝使腔壁 變形和內(nèi)壁污染造成不希望的損耗。在微波信道機中，收、發(fā)信機的接口一般為同軸口，采用傳統(tǒng)設(shè)計時每個波道必須增加轉(zhuǎn)接器．這樣就造成結(jié)構(gòu)死板，特別是在上、下變頻器中，這種濾渡器是很不合理的。而采用新結(jié)構(gòu)的濾波器，輸入輸出均用同軸頭，腔體濾波器用板材加工，諧振腔單元做成方腔。這樣．腔單元的 Q值和濾波器的效率可達到最佳，各單元的排列也可自由，結(jié)構(gòu)簡化、靈活，特別是在部件中使用這種濾波器的優(yōu)點是顯而易 見的。采用這種結(jié)構(gòu)，我們設(shè)計了 7GHz、 8GHz和 11GHz頻段的各種濾波器。圖 7和圖 8分別是 8G赫茲頻段濾渡器的典型結(jié) 構(gòu)圖和電氣曲線圖。腔體材料可用鋁扳材普通加工，優(yōu)點是加工容易、成本低，內(nèi)表面的光潔度好；其缺點是溫度特性稍差。也可用 045 “ 優(yōu)質(zhì)鋼板數(shù)控線切割機加工，其精度高，調(diào)試容易，溫度 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 10 頁 共 38 頁 特性好，但內(nèi)表面的光潔度稍差。不管采用哪種材料，通帶寬度的設(shè)計應(yīng)留有充分的溫度裕量。調(diào)試時應(yīng)注意根據(jù)當(dāng)時的環(huán)境溫度，以及穩(wěn)漂系數(shù)折算出 “ 調(diào)試中心 ” 頻率來，代替實際的中心頻率。 圈 7 8GHz五腔濾波器結(jié)構(gòu)圖 圖 8 8GHz五腔濾波器電氣曲線 調(diào)諧微波濾波器 調(diào)諧微波濾波器的腔間耦合大多采用圓孔耦合。這種耦合結(jié)構(gòu)對于窄帶調(diào)諧 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 11 頁 共 38 頁 濾波器來說，其調(diào)諧范圍很小，而對寬帶調(diào)諧濾波器，雖然調(diào)諧范圍有所改善，但會產(chǎn)生大波紋效應(yīng)，使濾波特性變差。詳細地分析了圓孔耦合結(jié)構(gòu)特征的基礎(chǔ)上，提出了用矩形孔作為調(diào)諧微波濾波器的腔間耦合結(jié)構(gòu)。另外，傳統(tǒng)分析方法中用橫截面孔的等效電路模型作為側(cè)面耦合孔的等效電路模型是不合理的，因此建立了腔間側(cè)面孔的等效集總參數(shù)電路模型。而由這種等效電路所推導(dǎo)出的濾波器的通帶寬度公式也只適用于小尺寸孔的耦合，對于大尺寸矩 形孔，關(guān)于孔面上場分布對濾波器通帶寬度的影響，在大量實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上給出了修正公式。實驗證明：通過采用矩形孔作為調(diào)諧微波攄波器的腔間耦合結(jié)構(gòu)，不僅可以極大地擴大微波濾波器的調(diào)諧范圍，保證其通帶寬度在較大的調(diào)諧范圍內(nèi)基本不變，而且還消除了大帶寬濾波器中的大波紋效應(yīng)。 變?nèi)莨茈娬{(diào)諧微波帶通濾波器 微波濾波器是隨著微波技術(shù)的發(fā)展而應(yīng)用日益廣泛，它工作于高頻段，具有與一般濾披器不同的結(jié)構(gòu)和特點。 電調(diào)諧微波濾波器在電子支援措施 (EsM—Electronic Sopport Measures)接收系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用，系統(tǒng)通常要求濾波器具有較寬的調(diào)諧范圍和較高的 Q值．由于電調(diào)諧帶通濾波器的中心頻率的變化給電路實現(xiàn)帶來了很大的困難，如插損問題和駐波問題．描述的電調(diào)諧