1、微波腔體濾波器的設(shè)計(jì)兼容模式 顧名思義，濾波器是一種濾波元件，其主要作用是濾除不需要的雜波干擾，得到需要的信號(hào)。因此，濾波器在現(xiàn)在通信系統(tǒng)中，是一個(gè)不可或缺的部件，其性能的好壞直接關(guān)系到通信系統(tǒng)的性能的優(yōu)劣。1 巴特沃斯濾波器（最平坦濾波器）濾波器的傳輸函數(shù)：濾波器的傳輸函數(shù)：濾波器的低通頻率響應(yīng)曲線：濾波器的低通頻率響應(yīng)曲線：2 切比雪夫?yàn)V波器（帶內(nèi)等波紋）濾波器的傳輸函數(shù)：濾波器的傳輸函數(shù)：濾波器的低通頻率響應(yīng)曲線：濾波器的低通頻率響應(yīng)曲線：3 橢圓濾波器（帶內(nèi)帶外都具有等波紋特性）濾波器的傳輸函數(shù)：濾波器的傳輸函數(shù)：濾波器的低通頻率響應(yīng)曲線：濾波器的低通頻率響應(yīng)曲線：4 高斯濾波器（最平

2、坦群時(shí)延）濾波器的傳輸函數(shù)：濾波器的傳輸函數(shù)：濾波器的低通頻率響應(yīng)曲線：濾波器的低通頻率響應(yīng)曲線：5 交叉耦合濾波器（廣義切比雪夫?yàn)V波器） 帶內(nèi)等波紋，帶外有限傳輸零點(diǎn)可控，帶外抑制度好濾波器的傳輸函數(shù)：濾波器的傳輸函數(shù)：濾波器的低通頻率響應(yīng)曲線：濾波器的低通頻率響應(yīng)曲線： 設(shè)計(jì)指標(biāo)：設(shè)計(jì)指標(biāo)：微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì)微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)指標(biāo)：設(shè)計(jì)指標(biāo)：f0=1542MHz BW=34MHz BW=34MHz（1525-1559） Lr Lr（BW）-20dB La La（1600）-40dB 濾波器采用微帶環(huán)路開口諧振器形式，介質(zhì)基板濾波器采用微帶環(huán)路開口諧振器形式，介質(zhì)基板采

3、用常用的采用常用的FR4基板（基板損耗不考慮，即基板（基板損耗不考慮，即tantan=0=0）。）。微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì)微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì) 濾波器參數(shù)計(jì)算：濾波器參數(shù)計(jì)算： 利用實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的交叉耦合濾波器耦合矩陣計(jì)算軟件，完成對(duì)該濾波器耦合矩陣的計(jì)算。交叉耦合矩陣：交叉耦合矩陣：. 0 0.022565 0 0.0016732 0 0.022565 0 0.0016732 0.022565 0 -0.017581 0 0.022565 0 -0.017581 0 0 -0.017581 0 0.022565 0 -0.017581 0 0.0225650.0016732 0 0.

4、022565 00.0016732 0 0.022565 0.交叉耦合系數(shù)為：交叉耦合系數(shù)為：K: i j K_valK: i j K_val1 2 0.0225651 2 0.0225652 3 0.0175812 3 0.0175811 4 -0.00167321 4 -0.00167323 4 0.0225653 4 0.022565有載品質(zhì)因數(shù)為：有載品質(zhì)因數(shù)為：Qe =35.967Qe =35.967微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì)微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì) matlab計(jì)算曲線：計(jì)算曲線：微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì)微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì) ADS電路模型：電路模型：微帶型交叉耦合濾波器

5、的設(shè)計(jì)微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì) ADS仿真曲線：仿真曲線：微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì)微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì) 濾波器的仿真：濾波器的仿真： step1 單腔頻率仿真 觀察曲線可以確定諧振器諧振在中心頻率觀察曲線可以確定諧振器諧振在中心頻率處的尺寸大小處的尺寸大小微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì)微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì) 濾波器的仿真：濾波器的仿真： step2 輸入輸出有載Q值仿真 觀察該曲線即可確定當(dāng)觀察該曲線即可確定當(dāng)Qe=35.967時(shí)時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入輸出端口的位置，對(duì)應(yīng)的輸入輸出端口的位置微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì)微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì) 濾波器的仿真：濾波器的仿真： step3 耦合系

6、數(shù)的仿真根據(jù)計(jì)算得到的耦合矩陣和曲線可以確定耦合縫隙的大小微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì)微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì) 濾波器的仿真：濾波器的仿真： step3 濾波器的全腔仿真微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì)微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì) 濾波器的仿真：濾波器的仿真： 相同結(jié)構(gòu)，工作在海事衛(wèi)星通信下行頻段的濾波器（1626-1660）微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì)微帶型交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì) 同軸腔體濾波器的設(shè)計(jì) 腔體濾波器的設(shè)計(jì)步驟與方法與微帶濾波器的設(shè)計(jì)大致相同。大家可以參照微帶濾波器的設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行腔體濾波器的設(shè)計(jì)。下面就我在這段時(shí)間里，包括項(xiàng)目中所遇到的一些問題和總結(jié)的一些經(jīng)驗(yàn)給大家分享一下。 同軸腔體濾波器

7、的設(shè)計(jì) 同軸腔體諧振器的形式 常見結(jié)構(gòu) 小型化結(jié)構(gòu) 同軸腔體濾波器的設(shè)計(jì) 同軸腔體濾波的的饋電 直接饋電 耦合最強(qiáng)，有載Q值最小 圓盤耦合饋電耦合強(qiáng)弱與圓盤的大小和圓盤距離諧振桿的距離有關(guān) 磁耦合環(huán)饋電 耦合強(qiáng)弱與環(huán)的大小和環(huán)距離諧振桿的距離有關(guān) 同軸腔體濾波器的設(shè)計(jì) 同軸腔體濾波器的耦合（磁耦合，耦合系數(shù)為正） 腔體之間的窗越大，耦合越大；耦合桿越長，耦合越大。 腔體之間的窗越大，耦合越大；耦合環(huán)越長，耦合越大。 調(diào)節(jié)范圍大于左圖 ，可實(shí)現(xiàn)較大的耦合 同軸腔體濾波器的設(shè)計(jì) 同軸腔體濾波器的耦合（電耦合，耦合系數(shù)為負(fù)） 通過耦合桿實(shí)現(xiàn)電耦合，耦合桿越長，與諧振桿越近，耦合越大。通過耦合桿實(shí)現(xiàn)電

8、耦合，耦合桿越長，與諧振桿越近，頂端圓盤越大，耦合越大。通過耦合桿實(shí)現(xiàn)電耦合，耦合桿越長，與諧振桿越近，頂部彎折越深，耦合越大。 同軸腔體濾波器的設(shè)計(jì) 6腔2個(gè)傳輸零點(diǎn)濾波器的仿真 Qe =52.4689交叉耦合系數(shù)為：K: i j K_val1 2 0.0149142 3 0.0101623 4 0.0106922 5 -0.00121374 5 0.0101621 6 3.3563e-017（0）5 6 0.014914： 同軸腔體濾波器的設(shè)計(jì) 6腔2個(gè)傳輸零點(diǎn)濾波器的仿真 同軸腔體濾波器的設(shè)計(jì) 6腔4個(gè)傳輸零點(diǎn)濾波器的仿真 您所求的交叉耦合系數(shù)為：K: i j K_val1 2 0.0147242 3 0.00963193 4 0.0120112 5 -0.00319884 5 0.00963191 6 0.000377735 6 0.014724有載品質(zhì)因數(shù)為：Qe =52.4689 同軸腔體濾波器的設(shè)計(jì) 6腔4個(gè)傳輸零點(diǎn)濾波器的仿真 濾波器作為無線通信系統(tǒng)中重要的組成部分，其性能的好壞直接關(guān)系到無線系統(tǒng)的優(yōu)劣。目前，國內(nèi)外幾乎所有通信類相關(guān)制造企業(yè)，都會(huì)涉及到濾波器的設(shè)計(jì)，所以，掌握一定的濾波器的相關(guān)知識(shí)和一套行之有效的濾波器的設(shè)計(jì)方法，對(duì)我們未來就業(yè)，也會(huì)增加很大的籌碼。 目前濾波器的發(fā)