【正文】 并僅僅在那條通道上建立起輸出。采用多路傳輸技術(shù)可以同時(shí)傳輸很多個(gè)信息，這樣，就從根本上將每個(gè)信道的價(jià)格降低了很多。 ⑹抗干擾濾波器 如果雷達(dá)系統(tǒng)沒(méi)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。在這種情況下的主要要求是在脈沖信號(hào)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(shí)擾動(dòng)的能力。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 5 頁(yè) 共 38 頁(yè) 5 濾波器的新結(jié)構(gòu)的介紹 同軸腔 900MHz 濾波器 在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，為了擴(kuò)大覆蓋區(qū)域或解決“暗區(qū) ” 問(wèn)題，需建立直放站。實(shí)際長(zhǎng)度約為 4/0? 的 60％～ 75％之間。而且合理選擇各零件的材料，可使溫度補(bǔ)償達(dá)到最佳。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。各加工件表面均電鍍銀。它的通頻帶為 890～ 915MHz和 935～960MHz兩種。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(chǎng)外漏。當(dāng)通頻帶帶寬在 2％以上，且工作頻率不高于 3GHz時(shí)．這種結(jié)構(gòu)形式是極理想的選擇。這種設(shè)計(jì)加工復(fù)雜，往往需采用數(shù)控線切割機(jī)加工，造成成本高、周期長(zhǎng)，且終端平扳電容在頻率高時(shí)不如終端同軸電容合理。針對(duì)上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)了新結(jié)構(gòu)的濾波器。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。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(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 7 頁(yè) 共 38 頁(yè) 應(yīng)曲線的質(zhì)量。改變耦合點(diǎn)的位置可使回波損耗曲線最佳。 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(jī)的前端分支電路，主要是由波道濾波器及分支線構(gòu)成。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)。因此，腔體濾波器是最理想的方案。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(diǎn)。圖 5 是典型的五腔結(jié)構(gòu)圖，其典型電氣曲線見(jiàn)圖 6。內(nèi)導(dǎo)體固定于腔體底面。腔體的排列和級(jí)數(shù)可以方便地改變和增減。但傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不論是由電感銷(xiāo)釘還是電感膜片構(gòu)成的濾波器中，均有如下問(wèn)題：其一是必須選標(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)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。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。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。腔體材料可用鋁扳材普通加工，優(yōu)點(diǎn)是加工容易、成本低，內(nèi)表面的光潔度好；其缺點(diǎn)是溫度特性稍差。不管采用哪種材料，通帶寬度的設(shè)計(jì)應(yīng)留有充分的溫度裕量。 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。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)。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(duì)于大尺寸矩 形孔，關(guān)于孔面上場(chǎng)分布對(duì)濾波器通帶寬度的影響，在大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上給出了修正公式。 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(diǎn)。 現(xiàn)在應(yīng)有廣泛的是 YIG小球磁調(diào)濾波器。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(méi)有功耗。 高溫超導(dǎo)材料具有極高的無(wú)載 Q值和理想的微波特，用這種材料制成的器件微波性能很好，具有很低的插入損耗及帶內(nèi)衰減，并且有非常陡的平移特性，這樣可以充分利用信號(hào)頻帶，增加互不干擾的信道數(shù)量，并能避免信號(hào)傳輸失真。目前對(duì)高溫超導(dǎo)濾波器的研制開(kāi)發(fā)結(jié)果表明它具有很大的應(yīng)用潛力。選擇帶通濾波作為研究對(duì)象，在結(jié)構(gòu)上，采用平 行耦合標(biāo)準(zhǔn)微帶結(jié)構(gòu)。 多層陶瓷微波濾波器 濾波器是一種用來(lái)抑制噪聲，使信號(hào)通過(guò)的電子元器件。工作于低頻段的無(wú)源濾波器可以采用分立元件來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)工作頻率超過(guò) GHz時(shí)，由于工作波長(zhǎng)與濾波器元件的物理尺寸可相比擬，若仍采用分立元件來(lái)實(shí)現(xiàn)，就會(huì)因?yàn)榇嬖诙喾矫娴膿p耗而使電路性能?chē)?yán)重惡化，所以此時(shí)的濾波器必須采用分布參數(shù)元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。多層陶瓷微波濾波器由于具有體積小、重量輕和性能好等諸多優(yōu)勢(shì)，在通信系統(tǒng)、家電系統(tǒng)等領(lǐng)域受到了越來(lái)越多的重視。 6 濾波器設(shè)計(jì)的第一步 對(duì)于每一種濾波器，設(shè)計(jì)的第一步就 是：根據(jù)給定的插入衰減一頻率響應(yīng)的要求，確定：濾波器低頻等效梯形網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)該用幾個(gè)元件（亦即 n等于幾）？每一個(gè)元件 110 ,......, ?nggg 或 110 ,......, ???? nggg 歸一化數(shù)值應(yīng)為多少？因?yàn)闉V波器的下一步設(shè)計(jì)，將直接和 110 ,......, ?nggg 及 110 ,......, ???? nggg 發(fā)生關(guān)系。 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。因其阻帶內(nèi)插入衰減上升快。 只有在對(duì)濾波器相位 —— 頻率關(guān)系的非線性度有較高的要求時(shí)，才考慮是否取最大平滑式。 ⑶根據(jù)對(duì)濾波器插入衰減 —— 頻率響應(yīng)的要求，確定濾波器等效梯形網(wǎng)絡(luò)中必須應(yīng)用的元件數(shù)目 n等于幾。 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。通帶內(nèi)的衰減 通L 是由設(shè)計(jì)者自己根據(jù)要求選定的。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 14 頁(yè) 共 38 頁(yè) 7 板線交叉指狀帶通濾波器的設(shè)計(jì) 7． 1 板線交叉指狀帶通濾波器的設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單原理 板線交叉指狀帶通濾波器的的結(jié)構(gòu)如圖 9 所示。 /4），是λ /4 諧振器。它們各自有一端和輸入、輸出同軸線的內(nèi)導(dǎo)體相聯(lián)。兩個(gè)側(cè)壁間的距離 L取λ。為濾波器通帶中心頻率對(duì)應(yīng)之波長(zhǎng)）。其截面如圖 11所示。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)。 設(shè)計(jì)時(shí)主要的任務(wù)是根據(jù)對(duì)濾波器的要求，計(jì)算出各個(gè)指的寬度 Wk，以及指間距離 Sk,k+1。 。 = 2 21 ww? W = 2 12 ww? 1w ， 2w 為通帶的兩個(gè)邊界頻率 確定 n， g。 1g ?? ng ， 1?ng 的數(shù) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 17 頁(yè) 共 38 頁(yè) 目 。 n : 濾波器低頻等效梯形網(wǎng)絡(luò)中元件的數(shù)目。 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)的板線交叉指狀帶通濾波器，其各指的寬度 kW 和“指間距” Sk,k+1可以查曲線（附錄圖 1— 圖 8）而得。 ①帶寬 W ：由 1％ —— 10％ ② n:分別為 3， 4， 5， 6， 7， 8 ③對(duì)最大平坦式濾波器， 通L =3（ db） 對(duì)切比雪夫式濾波器， 通L =,(db) 曲線的使用方法如下：曲線上的尺寸是對(duì)應(yīng)于板線尺寸為 b=8,t= 的，如果板線尺寸雖不同，但 t/b 仍為 ，則此時(shí) kW 和 Sk,k+1可以按下法求得： 若對(duì)于： b=8,t=(t/b=)查得： Wk(k=0， 1， 2，?? n+1)及 SK,K+1(k=0,1,??n) 則對(duì)于： b=b? ， t=t? (t? /b? =)有： ?kW = bbWK ??= 8bWK ??及??1,kkS = bbS kk ???1, = 81, bS kk ??? 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 18 頁(yè) 共 38 頁(yè) 用公式計(jì)算指的“寬度” KW 和“指間距” Sk,k+1 的方法： 如果對(duì)濾波器的要求使得上述曲線無(wú)法利用（例如 W 不在 1％ — 10％內(nèi)），可以利用下述步驟來(lái)計(jì)算 KW 和 Sk,k+1： ⑴ 計(jì)算每一個(gè)指的自電容 ?/KC 和互電容 ?/1, ?KKC ： 21 ??? ???????? ? W，012w wwW ?? AY ：輸入、輸出同軸線的特性導(dǎo)納植 1001 1ggYJA? 11, 1?? ?nnAnn ggYJ