雙通帶高溫超導(dǎo)濾波器設(shè)計(jì)方法分析案例1.1用于建模設(shè)計(jì)的電磁分析軟件Sonnet介紹Sonnet普遍使用在應(yīng)對(duì)超導(dǎo)濾波裝置、LTCC、PCB等的電磁兼容和信號(hào)完整性、元器件設(shè)計(jì)、平面天線等領(lǐng)域。對(duì)于現(xiàn)在三維平面電路和天線的研發(fā)問(wèn)題，特別在微波、毫米波方面，滿(mǎn)足準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性的要求，是實(shí)際生產(chǎn)方面最精準(zhǔn)和可靠的三維平面研究軟件。Sonnet功能界面如下圖1.1所示。圖1.1Sonnet功能界面圖1.2設(shè)計(jì)思路與設(shè)計(jì)步驟1.2.1設(shè)計(jì)目的與思路設(shè)計(jì)目的：如今，在多頻段的頻率中選擇自己需要的頻段，過(guò)濾掉不需要的頻率的濾波裝置設(shè)計(jì)已逐漸引導(dǎo)發(fā)展的未來(lái)方向。筆者分析雙通道高溫超導(dǎo)濾波裝置的設(shè)計(jì)手段，通過(guò)建模、模擬的途徑分析找到具有雙通道頻段的最優(yōu)濾波器結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)思路：本文要設(shè)計(jì)一個(gè)中心頻段在4GHz到7GHz的雙通帶濾波器。首先設(shè)計(jì)一個(gè)確定的諧振器結(jié)構(gòu)，再將諧振器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。進(jìn)而改變諧振器之間的參數(shù)來(lái)調(diào)整諧振器之間的距離，再改變諧振裝置所在和饋線長(zhǎng)度，然后根據(jù)波形來(lái)校對(duì)，完成諧振裝置的設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)比來(lái)得出使濾波器具有雙通道頻段的方法。1.2.2設(shè)計(jì)步驟（1）SLR雙模雙通帶濾波器[23]在sonnet全波電磁分析軟件中，首先在project中創(chuàng)建一個(gè)新文件newgeometry,如下圖1.2所示。圖1.2sonnet設(shè)計(jì)界面圖來(lái)到設(shè)計(jì)頁(yè)面后，在中設(shè)置和的盒子屬性與基礎(chǔ)參數(shù)單位，盒子的規(guī)格通過(guò)諧振裝置的規(guī)格來(lái)確定，具體如下圖。圖1.3盒子屬性設(shè)置圖1.4基本屬性設(shè)置主菜單中對(duì)的介質(zhì)參數(shù)完成設(shè)定，如下圖。在描繪電路的幾何形狀來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)在中的選擇金屬的項(xiàng)目，如下圖1.6所示。圖1.6金屬類(lèi)型設(shè)置基本設(shè)定完成，就能夠進(jìn)行諧振裝置的初步的設(shè)計(jì)。文章通過(guò)加載枝節(jié)法完成一個(gè)“山”字形諧振裝置，結(jié)構(gòu)如下圖1.7所示。圖1.7初步設(shè)計(jì)“山”字諧振器初步進(jìn)行圖形設(shè)計(jì)后，先實(shí)施模擬測(cè)算頻率。首先在界面對(duì)頻率區(qū)間完成設(shè)定，挑選一個(gè)比較大的區(qū)間，在此處我們?cè)O(shè)定為，如下兩圖顯示，完成后顯示圖像完成單個(gè)諧振器模擬后，由圖可以看出通帶頻段并未耦合上。因此我們又設(shè)置了多個(gè)諧振器結(jié)構(gòu)，再改變中間枝節(jié)長(zhǎng)度，諧振器與饋線之間的距離，諧振器與諧振器之間的距離，如下表1.1所示。表1.1雙通帶濾波器具體參數(shù)變量L1G1G2單位（mm）1.40.480.48變量G3G4G5單位（mm）1.231.231.38通過(guò)具體參數(shù)我們確定了其諧振器結(jié)構(gòu)，如下圖1.10所示。并進(jìn)行了仿真，仿真耦合后如圖1.11所示。圖1.10SLR從模擬結(jié)果能夠發(fā)現(xiàn)，此濾波器符合設(shè)計(jì)要求，通帶中心頻段在4-7GHz內(nèi)，且耦合效果都小于-20dB。（2）嵌套式雙模雙通帶濾波器除此之外，又設(shè)計(jì)了一種嵌套式雙模雙通帶濾波器，其單個(gè)諧振器結(jié)構(gòu)如圖1.12所示。圖1.12單個(gè)嵌套式諧振器根據(jù)諧振器初步仿真后，調(diào)整諧振器結(jié)構(gòu)，得到最終結(jié)構(gòu)如下圖1.13所示。圖1.13嵌套式雙模雙通帶濾波器結(jié)構(gòu)再調(diào)整濾波器與饋線距離，諧振器與諧振器之間距離，得到具體參數(shù)如下表1.2所示。表1.2雙通帶濾波器具體參數(shù)變量L1L2L3單位（mm）0.70.421.08變量L4L5L6單位（mm）1.21.080.42確定各參數(shù)后，進(jìn)行仿真模擬，仿真耦合后如圖1.14所示。圖1.14嵌套式雙模雙通帶濾波器耦合仿真曲線圖由仿真結(jié)構(gòu)可以看出，其中心頻率都在1.45-6GHz內(nèi)，且具有兩個(gè)頻段，耦合效果也小于-20dB。故該此設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)要求。本章通過(guò)仿真軟件設(shè)計(jì)了SLR雙模雙通帶濾波器和嵌套式雙模雙通帶濾波器，通過(guò)對(duì)比，嵌套式濾