一種加工簡便的電容加載梳狀線濾波器設(shè)計
首先,用電磁仿真軟件CST對一個單獨的腔體進(jìn)行仿真。調(diào)整參數(shù)使其諧振在中心頻率1.95GHz處。結(jié)構(gòu)如圖4所示。結(jié)果示于圖5中。
從圖5中可以看到,當(dāng)hc約為17mm時,諧振頻率正好是1.95GHz。
單腔仿真后,進(jìn)行雙腔仿真,求耦合系數(shù),以得到兩腔之間的距離。耦合系數(shù)公式如下:
圖4單腔仿真(單位:mm)
圖5單腔仿真結(jié)果(單位:mm)
其中f1和f2分別是前兩個諧振模式的頻率。由于本濾波器無交叉耦合,因此對k的正負(fù)可以不予考慮。通過調(diào)整兩腔間的距離,使算得的k值與參考中查表所得一致即可。具體過程由于篇幅不加詳述。
最后介紹的群時延調(diào)節(jié)法,調(diào)節(jié)同軸線接頭的高度。同時,由于單腔、雙腔等分離調(diào)節(jié)的方式會產(chǎn)生較大的誤差,因此還要用這種群時延的方法對整個濾波器進(jìn)行綜合調(diào)節(jié)。各個尺寸參數(shù)的最終值、模型立體圖和S參數(shù)曲線分別示于圖6、圖7和圖8中。其中同軸線的尺寸為:外導(dǎo)體直么4.1mm,內(nèi)導(dǎo)體直徑1.3mm,介電常數(shù)2.08。
圖6濾波器最終尺寸結(jié)果,其余尺寸與圖4相同
(單位:mm)
圖7模型立體圖
圖8電磁仿真S參數(shù)曲線
4結(jié)論
本文所采用的新型的電容加載方式,其加工十分簡便,又能較好地克服加載較多時開路端過大過重的問題。仿真結(jié)果基本達(dá)到設(shè)計要求,顯示了該方案的可行性。進(jìn)一步的工作是討論這種加載方式對腔體Q值的影響,以及對濾波器寄生通帶的影響。
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