微波濾波器上ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-04 22:31本頁(yè)面
【正文】 減 dB當(dāng)波導(dǎo)縱向模片的厚度為 ，其設(shè)計(jì)結(jié)果是 0 . 5 m m1 0 . 2 6 2 m m3 1 . 0 5 1 m m4 9 . 6 6 2 m m4 9 . 9 0 5 m m4 9 . 6 6 2 m m3 1 . 0 5 1 m m1 0 . 2 6 2 m m2 . 5 2 . 6 2 . 7 2 . 8 2 . 9 3 3 . 1 3 . 2 3 . 3 3 . 4 3 . 501020304050607080901 0 0s 1 1s 2 1頻率（GHz )衰減（dB)0 . 5 m m1 0 . 0 8 7 m m2 9 . 4 0 5 m m4 6 . 7 7 3 m m4 6 . 9 9 1 m m4 6 . 7 7 3 m m2 9 . 4 0 5 m m1 0 . 0 8 7 m m上圖是設(shè)計(jì)結(jié)果的頻響特性，經(jīng)過(guò)優(yōu)化其結(jié)果如下 圖所示 2 . 5 2 . 6 2 . 7 2 . 8 2 . 9 3 3 . 1 3 . 2 3 . 3 3 . 4 3 . 50102030405060708090S 1 1S 2 1頻率 GHZ衰減 dB總結(jié)：并聯(lián)電感耦合濾波器的設(shè)計(jì)公式 1）根據(jù)給定的濾波器的技術(shù)參數(shù)選擇電容輸入的低通原型； 2) 采用 K變換器將低通原型轉(zhuǎn)換為只含有一種電抗元件的低通原型； 3）由低通到帶通的近似頻率變換式； 001 2 0 022210 0 0 01202()( ) ( )2ggcgg g g gggggWWW????? ? ? ???? ? ? ????????? ?? ? ??? 4）二分之一波長(zhǎng)串聯(lián)諧振器電抗斜率參數(shù)； 0 200()2 gZ ?? ??? 5） K 變換器的阻抗； 010 0 1,10 1,1012122ciic iinnc n nK WZ g gK WZ ggK WZ g g???????????????? 6）并聯(lián)感抗與諧振器的長(zhǎng)度（即兩個(gè)相鄰電感間的距離； , 1 , 1 020 , 1 01 , , 1001 ( )221( a r c t a n( ) a r c t a n( ) )2i i i iiii i i iiX K ZZ K ZXXZZ?????????? ? ?Note!采用 K變換器，變換后是串聯(lián)諧振電路。采用 J變換器變換后是并聯(lián)諧振電路。采用此方法設(shè)計(jì)的濾波器是窄帶濾波器，相對(duì)帶寬 10％以下。 此類型濾波器的耦合結(jié)構(gòu)也可以采用小孔耦合模片，設(shè)計(jì)方法采用外界 Q值和耦合系數(shù) k比較方便 。此時(shí)需要用電磁場(chǎng)理論計(jì)算小孔耦合系數(shù)，我們這里就不討論小孔耦合系數(shù)的計(jì)算方法，只給出濾波器的設(shè)計(jì)方法。 采用小孔耦合模片設(shè)計(jì)帶通濾波器的公式： 電抗斜率參數(shù)； 0 ()2iidXd?????阻抗變換器的阻抗； 210W ?????01 10 0 1,1 101,101Acii iic i inn Bnc n nK rWZ g gK WZ g gK rWZ g g? ?????????????????相對(duì)帶寬； 小孔耦合系數(shù)； 外界 Q值； 011201 012, 1 0()()ceAn n n ceBnnggQK Z WggQK Z W????????????,1,111iiiii i c i iK Wkgg???????? ? ?例 3 設(shè)計(jì)一個(gè)小孔耦合矩形波導(dǎo)三腔帶通濾波器。中心頻率為 10GHz，帶寬為 50MHz(相對(duì)帶寬 ％ ),通帶波紋為 。 解；選用三公分標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo) BJ100， a=，b=,諧振腔選用半波長(zhǎng)諧振腔。已知中心波長(zhǎng)為 ，波導(dǎo)波長(zhǎng)為 0 30 mm? ? 022030 3 9 .7 6301 ( )1 ( )2 2 .8 6 2gcmm????? ? ????諧振腔的長(zhǎng)度為 1 9 .8 82gl mm???根據(jù)波紋系數(shù)的要求，通過(guò)計(jì)算或查表可以確定低通原型。 04 1gg?? 13 0 . 6 2 9 1gg?? 2 0 .9 7 0 2g ?計(jì)算始端和終端的外界 Q值，以及中間的耦合系數(shù)。 0 1 1( ) ( ) 1 2 5 . 8 2e A e B ggW??? ? ? 1 2 2 31 1 20 .0 0 6 4Wkk gg? ? ???計(jì)算兩端耦合模片的磁化強(qiáng)度。 3 2 2 11 3 2 23221 220( 1 9 . 8 8 ) ( 2 2 . 8 6 ) ( 1 0 . 1 6 ) 3 9 . 7 6( ) ( ) 1 0 8 . 8 24 4 1 2 5 . 8 2 ( 3 0 )gel a bM m mQ?? ? ?? ? ?? ? ???計(jì)算中間耦合模片的磁化強(qiáng)度。 3 3312100 . 0 0 6 4 ( 1 9 . 8 8 ) 2 2 . 8 6 1 0 . 1 6 1 2 . 9 830k l a bM m m?? ? ?? ? ?計(jì)算耦合小孔的尺寸 計(jì)算兩端耦合模片中小孔的尺寸 計(jì)算中間耦合模片中小孔的尺寸 33 16 6 1 2 . 9 8 4 . 2 7d M m m? ? ? ?33 16 6 1 0 8 . 8 2 8 . 6 8d M m m? ? ? ? ?修正小孔的尺寸 由于小孔的幾何尺寸與波長(zhǎng)可比擬必須進(jìn)行修正。兩端耦合模片修正方法可按照如下公式進(jìn)行。 令 3331220066 1 0 8 .8 21 .7 0 51 ( )1 ( )cddM M m md???? ? ? ? ???解上面的方程可以求出兩端模片耦合小孔直徑的修正值 8 . 3 2d m m?對(duì)于中間耦合模片耦合小孔尺寸的修正可 令 3331220066 1 2 .9 81 .7 0 51 ( )1 ( )cddM M m md???? ? ? ? ???解上面的方程可以求出中間模片耦合小孔直徑的修正值 4 . 2 1d m m?小孔耦合矩形波導(dǎo)三腔帶通濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖 關(guān)于小孔耦合的理論分析和公式可參考 “ 微波網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用 ” 或其它參考書或文獻(xiàn)資料。 微波濾波器的設(shè)計(jì)前一部分就介紹到此。 謝 謝
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