【正文】 ?? ? ? ? ? bWbW 31 ????????? ? ? ? ? 4 0 6 9 ????????bW 故有： 40 WW? = 31WW? = 2W＝ 側(cè)壁間距離Ｌ Ｌ＝ 0? ／４＝ 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 26 頁 共 38 頁 設(shè)計(jì)的指定的濾波器 結(jié) 論 文章對(duì)一些新結(jié)構(gòu)濾波器進(jìn)行了介紹，并簡述了微波濾波器器的設(shè)計(jì)原理，最后設(shè)計(jì)出了一款指定指標(biāo)的板線交叉指狀帶通微波濾波器，并通過該技術(shù)指標(biāo)微波濾波器的設(shè)計(jì)，對(duì)微波濾波器有了更進(jìn)一步的了解。 圖 13 50—— 7 同軸線到 b=3， t= 的板的線的過渡 駐波問題： 制造出的濾波器如果發(fā)現(xiàn)駐波過大時(shí)，可適當(dāng)減小 01S 和 1, ?nnS 的尺寸，即可減小駐波。 ② 濾波器內(nèi)表面的光潔度對(duì)有功損耗亦有明顯的影響，一般依波長不同可在 96 ???? 。 ⑶ 求各個(gè)指的“寬度” KW ： 先利用附錄圖 9 上的 ?/1, ?? KfeKC —— bS KK /1?， 的曲線，對(duì)應(yīng)于每一個(gè)求出的“指間距” Sk,k+1求出對(duì)應(yīng)的 ?/1, ?? KfeKC 。曲線是對(duì)以下幾種情況作出的。W2 w。 此種結(jié)構(gòu)的濾波器，在電性能上相當(dāng)于一組位于兩塊金屬蓋板之間 的爬行耦合線，如圖 10 所示。其中如手指狀伸在兩快平行蓋板中間的金屬條（編號(hào)由 1→ n），其長度為 l（近于λ。但即使是這樣，在其通帶內(nèi)的相位 —— 頻率關(guān)系也不完全是線性的。目前，在多層陶瓷微波濾波器的研究、開發(fā)和應(yīng)用中，美國、日本等少數(shù)國家掌握了比較成熟的技術(shù)，而我國雖然已經(jīng)引進(jìn)了一些國外的生產(chǎn)設(shè)備，但仍處于試驗(yàn)、探索階段，無法進(jìn)行大規(guī)模的批量生產(chǎn)，尤其在理論研究和具體設(shè)計(jì)方面，很少涉及。 隨著高溫超導(dǎo)研究的進(jìn)一步發(fā)展，高溫超導(dǎo)材料可以替代以往的常規(guī)材料，制成低損耗、高 Q值、體積小的元件。 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(shí)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)諧濾波器是針對(duì)航天部某工程接收系統(tǒng)的要求設(shè)計(jì)完成的．系統(tǒng)不僅要求調(diào)諧頻率的范圍寬，調(diào)諧速度高，而且在調(diào)諧頻率的范圍內(nèi)濾波器的響應(yīng)形狀要保持不變，又由于濾波器工作在微波高頻段，所以實(shí)現(xiàn)起來難度很大。調(diào)試時(shí)應(yīng)注意根據(jù)當(dāng)時(shí)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(shí)際的中心頻率。在微波信道機(jī)中，收、發(fā)信機(jī)的接口一般為同軸口，采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)每個(gè)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。 近年來由于加工工藝的發(fā)展，分別設(shè)計(jì)了新結(jié)構(gòu)的雙腔、四腔和五腔 2GHz頻段帶通濾波器。實(shí)踐表明，這種結(jié)構(gòu)的濾波器性能優(yōu)良、結(jié)構(gòu)簡單。特別是輸入、輸出結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不易調(diào)試。調(diào)試時(shí)諧振螺釘調(diào)節(jié)運(yùn)帶中心，腔間電感窗處的螺釘調(diào)節(jié)切比雪夫等波動(dòng)。其雙工器濾波器的設(shè)計(jì)，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。 ⑸多路傳輸濾波器 遠(yuǎn)距離大型通信系統(tǒng)，如果沿著一條線只能傳輸一個(gè)信息，這將是很不經(jīng)濟(jì)的。 ⑵中頻濾波器 一個(gè)典型的接收機(jī)，輸入信號(hào)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(jìn)行選擇。 ⑷帶阻濾波器 它能抑制某一個(gè)不需要的頻率或頻段的波的能量通過，而不在這個(gè)頻率或頻段范圍的全部能量都將通過。 隨著無線電工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多具有高質(zhì)量因數(shù)的元件和諧振器。 2 濾波器的發(fā)展簡況 早在六十多年前，通信技術(shù)就應(yīng)用了古典式的濾波器。濾波器常用于分開或結(jié)合不同頻率的電磁波，光譜是有限的是必須被共享的 。但一般的設(shè)計(jì)方法是用 “路 ”理論．用 “網(wǎng)絡(luò)綜合法 ”。依靠需求和規(guī)格，射頻 / 微波過濾器可 能被設(shè)計(jì)為集總元件或分配元件線路 。此后，隨著現(xiàn)代理論和實(shí)踐的不斷發(fā)展，使人們認(rèn)識(shí)到集中的、線性的、有限的、無源的和雙向的系統(tǒng)阻抗函數(shù)和其他轉(zhuǎn)移函數(shù)，都是復(fù)頻變量的有理函數(shù)。這些都是直接用 L、 R、 C組裝的濾波器不能比擬的。因而濾波器的 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 4 頁 共 38 頁 應(yīng)用也越來越多，幾乎成為電子設(shè)備中不可缺少的器件。其目的是將不需要的邊帶抑制到使之在所接收的信號(hào)中不產(chǎn)生明顯的幅度畸變和不穩(wěn)定性。 ⑹抗干擾濾波器 如果雷達(dá)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(dá)目標(biāo)消失。而且合理選擇各零件的材料，可使溫度補(bǔ)償達(dá)到最佳。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。盒體用鋁板加工，諧振桿和調(diào)節(jié)螺釘?shù)牟牧线x擇準(zhǔn)則同前所述。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(jí)聯(lián)耦合也可調(diào)。內(nèi)導(dǎo)體固定于腔體底面。采用這種結(jié)構(gòu)，我們?cè)O(shè)計(jì)了 7GHz、 8GHz和 11GHz頻段的各種濾波器。詳細(xì)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)。的大小，在倍頻程以上的頻率范圍 內(nèi)實(shí)現(xiàn)電調(diào)，然而它的電調(diào)諧速度受到磁滯效就的影響，難以提高．為了滿足調(diào)諧速度高這個(gè)要求，采用變?nèi)莨茈娬{(diào)諧技術(shù)，電調(diào)變?nèi)莨?PN結(jié)的耗盡層電容隨外加偏壓而變化，不存在磁滯，此外電調(diào)變?nèi)莨艿姆聪蚵╇娏餍?，幾乎沒有功耗。 多層陶瓷微波濾波器 濾波器是一種用來抑制噪聲，使信號(hào)通過的電子元器件。 ⑵根據(jù)對(duì)濾波器插 入衰減及相位的要求，確定濾波器的插入衰減和頻率的關(guān)系取為最大平滑式還是切比雪夫式。 ② 根據(jù)算得的的 阻? 值以及要求的 阻L 值利用特性曲線，當(dāng)取定通帶內(nèi)最大的插入衰減值 通L 時(shí)，就可以定出：為在 阻? 處達(dá)到 阻L （ db）值，濾波器低頻等效梯形網(wǎng)絡(luò)中必須的元件數(shù)目 n。它們各自有一端和輸入、輸出同軸線的內(nèi)導(dǎo)體相聯(lián)。當(dāng)寬度進(jìn)一步加大時(shí)，此種形式的濾波器在制造上將難以實(shí)現(xiàn)。 1g ?? ng ， 1?ng 的數(shù) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 17 頁 共 38 頁 目 。 上述各式中 ? 和 r? 分別為板線內(nèi)充填的介質(zhì)的介電常數(shù)和相對(duì)介電常數(shù)。對(duì) t/b=， ?/?fC =。 應(yīng)適當(dāng)調(diào)整指的長度 l，以使剛好調(diào)諧時(shí)，調(diào)諧螺釘進(jìn)入腔內(nèi)不太深（例如1— 2mm），以減小有功損耗，并減小溫度的影響。 輸入、輸出線距兩端蓋板之距離 1L 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 22 頁 共 38 頁 見前圖 1， 1L 取為板線上、下蓋板之間的距離 b 即可。 參 考 文 獻(xiàn) 1 林為干，微波網(wǎng)絡(luò) ,國防工業(yè)出版杜， 2 姚毅 ,寬范圍調(diào)諧微波濾波器耦合結(jié)構(gòu)的研究 ,電子科技大學(xué)碩士論文． 1993 3 史云濤 ,鐘鵬飛 ,變?nèi)莨茈娬{(diào)諧微波帶通濾波器的設(shè)計(jì) ,內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào) , 4 趙曉紅 高溫超導(dǎo)微波帶通濾波器的研制 ,北京郵電 大學(xué)學(xué)報(bào) ,199612 5 曹效能 ,楊炳彩，方希曾等．高溫超導(dǎo)膜微波濾波器 ,電子科學(xué)學(xué)刊， 1991 6 林德云 .高 T。 5db 的切比雪夫式濾波器 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 34 頁 共 38 頁 圖 7 最大平坦式濾波器 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 35 頁 共 38 頁 圖 8 最大平坦式濾波器 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 36 頁 共 38 頁 圖 9 矩形截面耦合線的偶膜邊緣電容 ?/?feC 和互電容 ?/C? 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 37 頁 共 38 頁 圖 10 一個(gè)絕緣的矩形板的歸一化邊緣電容 圖 11 通帶內(nèi)起 伏為 0。 01db 的切比雪夫式濾波器 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 30 頁 共 38 頁 圖 3 通帶內(nèi)起伏為 0。 計(jì)算指的寬度 KW 和指間距 1, ?KKS 給定輸入、輸出同軸線的特性阻抗為 50? ，相應(yīng)于 ?AY １／歐姆。此種過度在 411Gc 內(nèi)，駐波約為 。 其他問題 減小通帶內(nèi)有功損耗之關(guān)鍵： ① 對(duì)窄帶濾波器，上下蓋板和側(cè)壁配合是否緊密是減小通帶內(nèi)有功損耗的關(guān)鍵。 圖中移動(dòng)參量為 t/b， ?/C? = ?/1, ?KKC 。 利用曲線查指的“寬度” kW 和“指間距” Sk,k+1 的方法： 設(shè)計(jì)通帶寬度 W 在 1％ —— 10％之間，且以空氣為介質(zhì)的板