現(xiàn)代微波濾波器的結(jié)構(gòu)與設(shè)計讀書筆記-資料下載頁
2025-06-29 15:57本頁面
【正文】 。短截線型適合于寬阻帶設(shè)計，平行耦合線型適合于窄阻帶設(shè)計。本節(jié)討論前者，下節(jié)討論后者。 窄阻帶微波橢圓函數(shù)帶阻濾波器的準(zhǔn)確設(shè)計當(dāng)所要設(shè)計的濾波器帶寬較窄時，各阻抗值間差別就很大，不能用短截線來直接實現(xiàn)，故短截線型橢圓函數(shù)帶阻濾波器不能用作窄阻帶帶阻濾波器。（b）所示的平行耦合線結(jié)構(gòu)，其設(shè)計程序是:(1) 選定橢圓函數(shù)低通濾波器原型。(2) 應(yīng)用集總元件的低通到帶阻的頻率變換式，把低通原型變換成集總元件帶阻濾波器原型。(3) 應(yīng)用黑田變換和廣義黑田變換把帶阻原型中的元件用單位元件隔開。(4) 。 指型橢圓濾波器的準(zhǔn)確設(shè)計這種濾波器可以得到很高的選擇性和很緊湊的微波結(jié)構(gòu)。它之所以稱為“指型橢圓”，是由于它用了指型結(jié)構(gòu)而得出橢圓函數(shù)響應(yīng)。下面討論它的設(shè)計方法，然后給出設(shè)計實例。指型橢圓濾波器是個結(jié)構(gòu)緊湊，選擇性好，頻帶寬的微波濾波器，應(yīng)用頻率范圍可達(dá)X波段，其優(yōu)點如下：（1） 已有低通原型的元件數(shù)值表可用；（2） 直接從低通原型變換，沒有多余元件，不需要等效電路變換；（3） 物理結(jié)構(gòu)非常緊湊，通常比具有同樣選擇性的交指濾波器小4~5倍，也比其他橢圓微波濾波器緊湊。（4） 同樣的設(shè)計方法和結(jié)構(gòu)形式，同時適用于帶阻和帶通的設(shè)計。（5） 只要作很少的調(diào)整，這種濾波器的測量響應(yīng)就能與理論很接近。這種濾波器在實用中也有一些限制：（1） 結(jié)構(gòu)只適用于寬帶（＞30%），不能用作窄帶設(shè)計。（2） 結(jié)構(gòu)要求有內(nèi)部串聯(lián)短截線，因此，比其他濾波器加工部分要多些。（3） 當(dāng)頻率太高，超過X波段，實際接地板的間距將對接頭有影響，而且很難補償。第9章 微波帶通濾波器的準(zhǔn)確設(shè)計 概述本章主要討論等長度TEM微波帶通濾波器的準(zhǔn)確設(shè)計，這些類型微波濾波器包括常用的1/4波長短截線濾波器、平行耦合線濾波器、交指型濾波器以及相應(yīng)類型的波導(dǎo)濾波器。應(yīng)用準(zhǔn)確設(shè)計理論來設(shè)計這類濾波器，在結(jié)構(gòu)實現(xiàn)上具有較大的靈活性，且不會出現(xiàn)帶寬變窄等現(xiàn)象。典型的微波帶通濾波器的高通原型，是具有S面集總元件L、C和單位元件的S面網(wǎng)絡(luò)。綜合出這些S面原型的元件值后，即可用來設(shè)計微波帶通濾波器。本章所討論的S面原型是通過交指型結(jié)構(gòu)的電容矩陣獲得的。本章還廣泛地論述有關(guān)微波濾波器的最佳原型等問題，所謂“最佳”，是指對同一響應(yīng)而言，該網(wǎng)絡(luò)所需的元件數(shù)最少。反之，在非最佳原型中就有一些元件是多余的，例如，在上一章中，用來隔開個電抗元件的單位元件，對響應(yīng)就沒有貢獻。而最佳設(shè)計的著眼點就在于網(wǎng)絡(luò)中的全部元件（包括單位元件）都對響應(yīng)起作用。 交指型結(jié)構(gòu)的電容矩陣及其變換，在（a）圖中接地板用一根桿來示意，并標(biāo)出各導(dǎo)體間的分布電容。這些分布電容有各導(dǎo)體桿對地的電容，稱為“自電容”，有各導(dǎo)體桿之間的分布電容，稱為“互電容”。 在設(shè)計交指型濾波器時，如果能求出這些分布電容，則根據(jù)第三章（矩形桿）和第六章（圓桿）的設(shè)計曲線，即可設(shè)計出濾波器的尺寸來。因此準(zhǔn)確設(shè)計的關(guān)鍵就是這些分布電容，為此所采用的分析步驟是：（1）由交指線陣得出它的電容網(wǎng)絡(luò)；（2）由電容網(wǎng)絡(luò)得出電容矩陣；（3）變換電容矩陣，得出Ｓ面原型網(wǎng)絡(luò)；（４）綜合出Ｓ面原型網(wǎng)絡(luò)的元件值，從而得出交指型結(jié)構(gòu)的各分布電容。９. ３ 交指型結(jié)構(gòu)的Ｓ面等效網(wǎng)絡(luò)上節(jié)已研究了交指型結(jié)構(gòu)及其電容網(wǎng)絡(luò)的變換，本節(jié)將研究它們的等效Ｓ面高通原型網(wǎng)絡(luò)。９. ４?。用娓咄ㄔ蜑V波器的綜合有了微波濾波器結(jié)構(gòu)的S面等效網(wǎng)絡(luò)后，只要綜合出其元件數(shù)值，就可進而根據(jù)等效關(guān)系求出微波濾波器結(jié)構(gòu)的各分布電容，最終設(shè)計出微波濾波器。綜合的方法，就是用現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)綜合法，即已知濾波器的衰減和帶寬時，綜合出S面原型網(wǎng)絡(luò)的元件值。綜合的步驟有三：（1） 確定S面原型網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移函數(shù)多項式；（2） 采用適當(dāng)?shù)慕坪瘮?shù)來逼近原型的傳輸特性；（3） 由原型傳輸特性的近似函數(shù)，綜合出原型的元件值。 交指型帶通濾波器的試驗設(shè)計 交指型結(jié)構(gòu)的分布電容數(shù)據(jù)表 用數(shù)據(jù)表進行交指型帶通濾波器的準(zhǔn)確設(shè)計 1/4波長短截線帶通濾波器的準(zhǔn)確設(shè)計 半波長諧振器平行耦合帶通濾波器的準(zhǔn)確設(shè)計第10章 微波帶通濾波器的調(diào)試方法以及損耗的影響 概述 本章從實際研制濾波器的觀點出發(fā)，探討了有關(guān)濾波器的調(diào)試問題，以及有損耗情況下的有關(guān)問題。前5節(jié)討論測定諧振器Q值的實驗方法，研究如何調(diào)整諧振器的耦合使之適應(yīng)所需的要求，并給出實際濾波器的調(diào)諧方法。后兩節(jié)討論諧振器損耗的影響，并給出設(shè)計頻帶中心衰減最小的帶通濾波器的特殊方法。 單加載諧振器的Q值的測量和耦合調(diào)整 雙加載諧振器的測量和調(diào)試 對稱諧振器對的測試絕大多數(shù)微波濾波器都是對稱的，即在一個濾波器的一端有一個特定耦合的諧振器，則在濾波器的另一端也有一個同樣耦合的完全相同的諧振器。因此，可以把濾波器拆開，取出其中一對完全相同的諧振器聯(lián)在一起，對它們進行測試，既可以檢驗濾波器內(nèi)的耦合（有時也能準(zhǔn)確地檢驗濾波器的調(diào)諧）。 多諧振器帶通濾波器的調(diào)諧 “調(diào)諧”二字，在這里是指把濾波器中所有的諧振器都調(diào)在同一中心頻率上諧振。一般說來，正確通調(diào)的帶通濾波器響應(yīng)，除了因耦合隨頻率有些變化而引起微弱的不對稱外，應(yīng)以中心頻率為對稱。（1） 交替短路和開路法（2） 單個或成對諧振器的調(diào)諧 帶通濾波器頻帶中心衰減的計算 最小頻帶中心衰減的窄帶帶通濾波器的設(shè)計
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