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      由參數到同軸腔體濾波器的設計步驟

      文章來源: HFSS問答    錄入: mweda.com   

      畢設在做同軸腔體濾波器設計,剛剛接觸,現在看了一些資料,但是各知識點是雜散的,沒有形成一套體系!!
             還不能由參數求出腔體的腔數,單腔的尺寸,耦合系數,腔與腔之間開口大小~~~本人菜鳥,跪求一同軸腔體例題的設計步驟,越詳細越好

      微波EDA (www.tanchuguo.com) 網友回復:

      • 網友回復

        不知對樓主是否有用,只百度到了這一個可用的信息還只能在快照里看.
        以下來源于百度快照:http://cache.baidu.com/c?m=9d78d ... e2933645&user=baidu

        同軸腔體濾波器的設計 陸思明 2008 年 8 月
        一、 濾波器的分類
        二、 濾波器的應用
        三、 濾波器的主要指標
        四、 濾波器的設計
        五、 設計舉例
        1 、 按其幅度頻率特性可分為 LPF HPF BPF BEF
        2 、 按處理的信號形式可分為 、 和等。
        3 、 按不同的方式有很多種不同的分法, 下面給出一個粗略的分類總圖 :
        二、 濾波器的應用濾波器的應用十分廣泛, 歸納起來有以下幾個方面:
        1 、 分離或者合成信號、 抑制干擾
        2 、 阻抗變換和匹配
        3 、 延遲信號
        三、 濾波器的主要技術指標
        1 、 中心頻率f 0 , 即工作頻帶的中心;
        2 、 帶寬△ f , 或者相對帶寬 W= f/ △ f 0 ;
        3 、 帶內插損, 即通帶衰減;
        4 、 帶外抑制, 即阻帶衰減;
        5 、 回波損耗, 即通帶內的回波損耗;
        6 、 帶內波動, 即通帶衰減的波動范圍;
        7 、 還有群時延、 功率容量、 矩形系數等, 有 些還有互調指標要求。
        四、 濾波器的設計
        1 、 濾波器設計的兩種出發點:
        ( 1 ) 、 鏡象參數法 它以濾波網絡的內在特性為根據 , 特點是 : 根據濾波網絡的具體電路, 用分析的方法推算出變換器損耗的特性。 然后再將這些具體電路拼湊起來, 使總的衰減特性滿足所需要的技術要求。
        ( 2 ) 、 插入損耗法 它根據所提出的技術要求 入手推求電路 。 這種方法的優點是設計準確 , 而且設計是已經考慮到外接負載的影響 , 無需經過多次試探的手續。它的缺點是需要用到比較難深的網絡理論。 但是只要一當把滿足各種要求的母型濾波器設計出來以后 , 后來的設計手續變成了簡單的查表讀圖和應用淺近數學方法換算數據 , 從實用角度來說比鏡象參數法還要簡單得多。 所以這種是比較常用的設計方法。
        2 、 濾波器設計使用的逼近函數 最廣泛使用的逼近函數有以下三種:最平坦型( Butterworth ) 、 等波紋型 (Chebyshev) 和橢圓函數型。
        3 、 濾波器的設計步驟
        ( 1 ) 、 確定濾波器的類型和實現方式 根據技術指標要求, 確定濾波器的類型和實現方式,包括低通、 高通、 帶通還是帶阻的確定、 使用何種逼近函數模型、 具體實現形式(選擇用微帶線、 同軸線還是用波導等實現)
        ( 2 ) 確定濾波器的階數n 根據技術指標要求、 逼近函數模型, 確定濾波器的階數。 n 主要取決于帶內插損、 帶外抑制以及所選擇的衰減逼近函數模型。 即元件數n 是由衰減特性曲線決定的。 可以通過查表可以得到, 也可以通過一些公式計算得到。
        ( 3 ) 、 查表得到低通濾波器原型的各元件值 其余三種濾波器可以從低通濾波器原型通過函數轉換得到。 (一般濾波器都是對稱設計的, 也是就說知道一半的元件值就可以了。 )
        ( 4 ) 、 使用電路仿真軟件仿真。 使用電路仿真軟件仿真是為了優化電路各元件的值。
        ( 5 ) 、 使用場仿真軟件仿真 場仿真和實際相差較小, 所以一般都會使用仿真軟件來確定最終的設計。
        ( 6 ) 、 調試 這個步驟是很關鍵的一步, 需要經驗性很強。
        設計舉例
        1 、 技術指標 ≥1 00 功率容量W ≥75@409. 2 ~ 41 3. 1 ≥75@41 3. 1 ~ 41 7 帶外抑制 dB ≥1 8 回波損耗 dB ≤3. 5 帶內插損 dB 41 4. 2 ~ 41 7MHz 409. 2 ~ 41 2MHz 頻率范圍 技術指標
        2 、 第一步: 通過指標確定實現類型 在指標可以看出, 這是一個帶通的雙工器; 因為插損和帶外抑制的高要求, 所以選擇契比雪夫逼近函數類型; 又因為大功率的要求, 所以選擇同軸腔體來實現。
        3 、 第二步: 確定濾波器階數n 根據插損和帶外抑制可以查表得出 n=8 , 以及個元件的電抗值。
        4 、 第三步: 建立電路模型 如果軟件使用熟練的話, 可以和第二步一起來完成。 電路仿真圖( MWO 和 Ansoft Designer 都可以實現) 以下是電路優化設置和調諧設置: 下面是優化結果: 同樣另外一邊也進行電路仿真, 優化結果如下: 兩路都仿真結束后, 一般是要兩路合并仿真的。 如果有足夠經驗后, 也可以不用仿真, 以節省時間。
        5 、 第四步: 場仿真
        ( 1 ) 、 確定腔體大小和 Q 值 在這個過程中, 是受很多因素限制的。比如, 客戶有要求的尺寸、 材料的價格還有 實現的難易程度等。 以下是本征模計算結果 Q 值的計算結果:一般用增大腔體體積來增加 Q 值, 或者用圓腔來實現。
        ( 2 ) 、 仿真計算耦合窗口的大小 在個步驟要使用兩個腔, 然后將中間的壁開口參數化。
        ( 3 ) 、 計算端口時延 這個時候可以選擇其他的小工具來計算,也可以通過場仿真軟件來計算。 如果經驗比較豐富的話, 只需得出端口時延值就可以了。 具體的可以使用短路實驗法來做抽頭線。
        6 、 第五步調試 在物料加工回來后, 就可以開始組裝調試了。 在這個過程是最關鍵的。

      • 網友回復

        而且我還下載了兩篇相關的論文,希望樓主用得著.

        微波腔體濾波器的快速設計及仿真.pdf
        (2009-03-28 00:04:58, Size: 129 KB, Downloads: 39)

        SIR廣義切比雪夫同軸腔體濾波器仿真設計.pdf
        (2009-03-28 00:04:58, Size: 220 KB, Downloads: 28)

      • 網友回復

        謝謝,下了!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
      • 網友回復

        thank you !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
      • 網友回復

        謝謝一樓的兄弟!!相當感謝
      • 網友回復

        謝謝樓主!
      • 網友回復

        謝謝了!!!!!!!!!!!!!!!

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