【正文】 版社，1997 12 威庚廉斯 ,電子濾波器設計手冊 [M],北京 ,電子工業(yè)出版社， 1986 13 JiaSheng Hong, M. J. Lancaster Microstrip Filters for RF/Microwave Applications. John Wiley amp。 1db 的切比雪夫式濾波器 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 31 頁 共 38 頁 圖 4 通帶內起伏為 0。 10db 的切比雪夫式濾波器特性 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 38 頁 共 38 頁 圖 12 切比雪夫濾波器低頻等效梯形網絡中的各元件數(shù)值表 。 5db 的切比雪夫式濾波器 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 33 頁 共 38 頁 圖 6 通帶內起伏為 0。 01db 的切比雪夫式濾波器 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 29 頁 共 38 頁 圖 2 通帶內起伏為 0。還要感謝周邊同學對我的幫助。 決定取 b=16， t=(毫米 ) 當 f=， ? = 66 0 ???? m ?? 則板線諧振器的無載 Q植 UQ 為： 3 94 4 3??????? ?????????uQ 則通帶內的有功損耗為： ? ? dbL 3 1 4 7 3 1 9 4 40 0 8 ???????有功 故濾波器通帶內插入衰減的最大值 =+=,滿足使用要求。及 1, ?nnW （輸入、輸出線）上拼接上一塊金屬薄片來實現(xiàn)。 圖 12 50—— 7 同軸線到 b=16， t= 的板的線的過渡 ② 同軸線為 50— 7 同軸線，板線尺寸為 b=8， t=：如圖 13 所示，采用了一個補償間隔，同軸線內導體直接和輸入線 0W 相聯(lián)。對b=16， t= 的濾波器，指對面伸入的一只 M5螺釘，在 S波段可調頻帶超過 100Mc， 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 21 頁 共 38 頁 對 C波段超過 500Mc。 指長 l 濾波器中各指（ 1， 2，?? n）的長度均為 l，它可由實驗方法最后確定，因為 ldlfdf // 00 ?? 故 ldlfdf /00 ?? l可先取得比 4/0? 稍短一、二個毫米，然后用實驗方法測出濾波器通帶位置，并利用上式，只需一，兩次實驗，即可以找到合適的 l，使濾波器通帶位于預定的位置上。 /? ， ?/KC ， ?/1?nC 為每個指的自電容 ?/?fC 可以根據 t/b 的值由附錄圖 10 查得。求出的為 bS KK /1?， ，因 b 已知，故 Sk,k+1可知。此式的意義在于使濾波器內各腔的無載 Q值和 nQ 能高一些。 1g ：濾波器低頻 等效梯形網絡中元件的數(shù)值。 1g …… ng ， 1?ng 的數(shù)值 根據對濾波器的要求，確定出濾波器低頻等效梯形網絡中必須使用的元件數(shù)目（即為本濾波器中諧振器的數(shù)目），以及各元件 g。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 15 頁 共 38 頁 圖 9 交叉指狀帶通濾波器 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 16 頁 共 38 頁 圖 10 交叉指狀帶通濾波器 圖 11 金屬蓋板之間的一組平行耦合線 7． 2 板線交叉指狀帶通濾波器的設計方法 對于此濾波器有： 相對頻率 ? = ??????? ?? 。它適合于設計通帶寬度在 30％以內的帶通濾波器。 /4（λ。對于中等帶寬以內的交叉指狀帶通濾波器，編號為 0 及（ n＋ 1）的兩條金屬條不是諧振器而是輸入、輸出線。 ⑷根據濾波器插入衰減 —— 頻率響應的函數(shù)形式（是切比雪夫式或最大平坦式），取定的通帶內插入衰減值 通L ，以及濾波器低頻等效梯形網絡中元件的數(shù)目n,查表得到濾波器效梯形網絡中各元件 110 ,......, ?nggg 的數(shù)值。 ① 因為已知需阻止的頻率 阻w 之數(shù)值，對于該中形式濾波器，算出它相應的相對頻率 阻? 之數(shù)值。換句話說，在滿足同樣的阻帶要求的情況下，此種濾波器中需要使用的元件的數(shù)目少，因而便于制造和調整。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 13 頁 共 38 頁 具體步驟如下： ⑴確定濾波器在低通、高通、帶通、帶阻等四種形式中選哪一中形式？并且根據不同的濾波器及其特點，選定濾波器的結構形式。隨著信息產業(yè)的發(fā)展，尤其是通信行業(yè)的發(fā)展，對于小體積、高性能和 低成本的工作于 GHz， GHz， GHz， GHz等射頻、微波頻率范圍內的濾波器的需求量大大增加。作為對器件的進一步改善，對平行耦合懸置微帶結構也進行了設計考慮。超導濾波器不僅帶內衰減低，而且相位延時和色散特性也大為改善，所以具有誘人的發(fā)展前景。其無載 Q值很高，可達 10000，它的鐵磁諧振頻率可用電控偏置磁場 H。實驗證明：通過采用矩形孔作為調諧微波攄波器的腔間耦合結構，不僅可以極大地擴大微波濾波器的調諧范圍，保證其通帶寬度在較大的調諧范圍內基本不變，而且還消除了大帶寬濾波器中的大波紋效應。這種耦合結構對于窄帶調諧 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 11 頁 共 38 頁 濾波器來說，其調諧范圍很小，而對寬帶調諧濾波器，雖然調諧范圍有所改善，但會產生大波紋效應，使濾波特性變差。也可用 045 “ 優(yōu)質鋼板數(shù)控線切割機加工，其精度高，調試容易，溫度 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 10 頁 共 38 頁 特性好，但內表面的光潔度稍差。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，結構簡化、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。 圖 5 2GHz五腔濾波器結構圖 本科畢業(yè)設計說明書（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。腔體的蓋板設計在諧振單元的開路端使電流損耗最小。傳統(tǒng)的同軸腔濾波器的結構一般是用標準矩形波導型材為 基礎，用銀焊耦合片及內導體構成。由于信道帶寬小于 1％，且波道配置是一系列離散的頻率點。入、出耦臺采用 “ 抽頭 ” 耦合。圈 3是六諧振器的梳狀濾波器，圖 4是它的典型電氣曲線。它的傳統(tǒng)設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 ” 調諧。濾波器盒體與蓋板的接觸良好是影響性能的重要困索。 圖 1 900MHz七腔濾波器的典型結構圖 本科畢業(yè)設計說明書（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，內導體用黃銅，螺釘用鋼；或者內導體和螺釘同時采用 045 優(yōu)質鋼棒加工。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。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。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容納更多的信息。梳狀濾波器最重要的應用是取出運動目標（如衛(wèi)星、飛機和導彈等）的多普勒頻率漂移數(shù)據。 ⑶單邊帶（ SSB）濾波器 比之對稱特性的預選濾波器來說，單邊帶濾波器需要不對稱的衰減特性。要求這種濾波器對需要的電信號呈現(xiàn)很低的介入損耗，而對于不需要的電信號呈現(xiàn)很高的衰減。 4 濾波器的應用 隨著科學技術的發(fā)展，電子設備在各個方面得到廣泛的應用。 ⑵高通濾波器 它能通過某一個確定的截止頻率以上的一個頻帶的能量，并抑制這個頻率以下的能量通過。同時也提高了生 產綠，降低了成本。網絡的特性可由網絡函數(shù)來表示，而網絡函數(shù)又根據網絡特性的不同，可用波德瓦爾茲、切比雪夫、高斯、貝塞爾等數(shù)學多項式來近似表示。 1922 年索貝爾根據傳輸線理論，提出了特性參數(shù)濾波器的設計方法。在此其間 ,計算機輔助設計 (CAD)工具 , 如電磁全波 (EM) 模擬器已經被徹底改革為有著先進的過濾特性的許多新穎的微波傳輸帶濾波器已經被示范。最初是應用在如無線通信，接著用更為嚴格的要求向射頻 / 微波濾波器更高的性能，更小的體積 ,更輕的體重 , 更低的費用發(fā)起挑戰(zhàn)。然而，我們只能設計出一種接近理想濾波特性的濾波器。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 1 頁 共 38 頁