现代滤波器设计讲座(3波导滤波器设计)
- 格式:ppt
- 大小:8.22 MB
- 文档页数:122
科技项目(课题)模拟申报书班级:10电子2班学号:2课题负责人:杨宁项目名称:波导滤波器的设计指导老师:杨波申报时间:2013-10-9电子专业科技方法训练二、研究内容、方法和技术路线(包括工艺流程):在微波系统中往往需要在宽频带范围内滤出两个有用的信号并加以合成,以一个端口把信号送到接收机或放大器。
例如参考文献[1]提到的用于GPS系统中的设备(Double-diplexedtwochannelfil2terforGPS)就是这样,现摘录在图1。
在该图中,使用了并联排列的且输入、输出端都合一的2个带通滤波器,整个网络实现了2个通带互相隔离,而在其它的频率范围又提供了一定的衰减功能,从而满足了工作通道之间和附近干扰信号的衰减要求。
为了获得良好的通带性能,该双合一传输线长必须精心设计,并适当调整F1和F2通道滤波器的有关耦合参数,才能消除2通道滤波器之间的不利影响。
可以完成这个功能的方案还有:2个通道滤波器前后各加一个环行器;2个通道滤波器前后各加一个3dB桥;公共多模腔双通道滤波器[2]和Zolotarev带通滤波器[3]等等,各有优缺点。
本文应用单谐振器提取衰减极点的原理和引入有关的交叉耦合的方法,利用一个波导滤波器结构也达到了这个目的。
基本原理为了简单说明这种滤波器的基本原理,以6阶滤波器为例,其等效电路表示在图2。
其中s=1Q0・Bw+j1Bw(ωω0-ω0ω),Q0是谐振腔的无载Q值,Bw是滤波器的相对带宽。
ω是角频率,ω0是滤波器中心角频率。
在忽略了热损耗和对频率、带宽进行归一化以后,s=jλ=j(ω-1ω)。
由(1)式可以列出i6的表达式:i6=Δ1,6Δ=-jλ2λ5(-M21,3M3,4-λ2M1,6+M23,4M1,6)Δ(2)其中Δ为(1)式中阻抗行列式的值。
由于在这里关心的是该电路出现的衰减极点,故不再把它进行展开。
由(1)式的分子可见,i6=0的状态有:(1)λ2=0、λ5=0(3)(2)-M21,3M3,4-λ2M1,6+M23,4M1,6=0(4)第一种状态说明了利用单腔来提取衰减极点的基本原理,表示该电路在第二和第五谐振器的谐振频率上各有一个衰减极点,这种设计技术在以往的产品研制中已经使用过。
新型波导滤波器研究及其应用》一、引言随着信息、通信和科学技术的飞速发展,对于滤波器的需求也不断提高。
在高频电路应用中,滤波器既能够满足要求,又能够实现空间上的缩小,以提高电路的完整程度。
在这种情况下,新型波导滤波器应运而生。
新型波导滤波器可以利用传统的扩展阵列和横波相隔设计方法,克服波导波长以及天线效率的损耗,使滤波器的频率响应更加准确,效率更高,体积更小,几乎可以满足任何应用场合的要求。
本文首先分析了新型波导滤波器的设计原理,然后着重介绍了其实际应用和分析方法,最后探讨了未来发展方向。
二、新型波导滤波器的设计原理新型波导滤波器采用阵列结构,其构成原理是:信号从输入部分传输到波导阵列中,然后由横波相隔元件将其分割,最终通过输出部分将分割的信号输出。
新型波导滤波器具有体积小、效率高、损耗低、频率响应准确等优点,在通信学方面有着广泛的应用。
新型波导滤波器的设计原理的核心思想是通过添加交叉耦合元件来调节阵列的谐振器共振器,从而实现频率响应更加准确,效率更高,体积更小的滤波器设计。
三、新型波导滤波器的应用新型波导滤波器有着广泛的应用,主要用于航空宇航、军事通信、无线技术以及科学仪器等任何需要低损耗、高频率反应和较小体积的应用领域。
新型波导滤波器具有体积小、效率高、损耗低、频率响应准确等特点,可以在微波和毫米波应用领域取得良好的结果,并且可以满足不同应用场合的需求。
四、新型波导滤波器的分析方法1、射线追踪法:射线追踪法是分析波导滤波器空间分布和频率响应的有效方法。
根据输入和输出参数,计算阵列的分布,确定波形时间的传播特性,从而预测波导滤波器的频率响应。
2、数值计算方法:数值计算方法是利用计算机技术进行仿真的方法,可以计算波导滤波器的分布特性和频率响应,是一种相对有效的方法。
3、实验测量:实验测量是用实际仪器对波导滤波器的特性进行测量的方法,是一种直接而可靠的方法,但耗时耗力,结果不够精确。
五、未来发展方向新型波导滤波器由于具有体积小、效率高、损耗低、频率响应准确等优点,未来发展应具有以下几个方面:1、研制更小的新型波导滤波器,以满足其应用场合的实际需要。