一種基于階躍阻抗波導帶通濾波器的設計
2.4 建模及仿真
2.4.1 3D模型
運用HFSS建立的3D模型如圖4(a)所示,加工實(shí)體如圖4(b)所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/153720.htm
2.4.2 仿真結果
濾波器的外部耦合采用一種以零相位方式接入的抽頭結構。抽頭的位置可以通過(guò)HFSS仿真來(lái)確定:不斷的改變輸入輸出抽頭的位置、耦合孔的大小以及諧振器,以得到最好的駐波特性曲線(xiàn)。經(jīng)過(guò)反復的改變抽頭的位置,最終得到仿真的頻響特性曲線(xiàn),如圖5(a)和(b)所示為通帶附近的頻率響應及寬頻帶傳輸特性的仿真結果。
3 測試及調試經(jīng)驗
3.1 實(shí)體及測試
測試條件:地點(diǎn):電子科技大學(xué)通信學(xué)院RFIC實(shí)驗室;
使用的儀器:矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀(型號為Agilent N5230A)。
最后通過(guò)調試得到的測試曲線(xiàn)如圖5所示。在圖6(a)中,可以看出,仿真結果和實(shí)際測試結果基本吻合,在3.5GHz無(wú)雜散頻率,同時(shí)體積也壓縮了200%以上。
3.2 波導腔體濾波器調試經(jīng)驗
1)通帶內有功損耗的問(wèn)題
①對窄帶濾波器,上下蓋板和側壁配合是否緊密是減少通帶內有功損耗的關(guān)鍵;
②濾波器內表面的光潔度對有功損耗也有明顯的影響;
③適當調整諧振柱的長(cháng)度,使其剛好諧振,調諧螺釘螺紋進(jìn)入腔內不要太深,以減少有功損耗,并減小溫度影響;
④耦合電感近乎插棒處是電流最強處,故必須焊接良好,且必須進(jìn)行清潔處理,以減小通帶內的有功損耗。
2)駐波的問(wèn)題
制造出的濾波器如果發(fā)現駐波過(guò)大時(shí),可以適當減小第一腔和最后一腔的SIR諧振結構及諧振腔之間的耦合量,駐波將有所改善。
3)其他問(wèn)題
窄帶腔體濾波器,還必須采用調諧螺釘,否則濾波器中心頻率的準確性無(wú)法保證;另外在耦合窗增加耦合螺釘,將使諧振腔之間的耦合增加。
4 結論
結果表明,使用SIR技術(shù)設計的腔體帶通濾波器,有效的縮小了濾波器的體積,并且該結構也便于生產(chǎn)和調試,另外,濾波器多方面的性能卻得到了提高,如通帶到阻帶下降陡峭度更高、帶外抑制性更好、寄生通帶更遠等。同時(shí),也存在一些問(wèn)題:差損變差(可以通過(guò)提高腔體濾波器內測表面的光潔度,并優(yōu)化表面的鍍層結構得以彌補)。
可以看出,SIR技術(shù)可以廣泛應用于濾波器的腔體結構中,是實(shí)現腔體濾波器小型化的有效方法。
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