搜索射頻微波濾波器（5）-螺旋濾波器
2016-10-30 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
螺旋諧振器類似于一個四分之一波長的同軸線諧振器。兩者不同之處在于螺旋諧振器內導體是螺旋線形的,而同軸線諧振器的內導體是直的。對于工作在同一頻率上的螺旋諧振器和同軸線諧振器相比,螺旋諧振器的體積可作得比同軸線諧振器小得多,且能保持較高的無載 Q 值(約為 1000 左右)。
螺旋諧振器也屬于同軸腔諧振器的一種,由于電場和磁場全部限制在腔體內,所以沒有輻射損耗;若選用介質損耗很小的材料做支架,或者不用支架,則介質耗損也很小;若選用合適的導體材料,外表面鍍銀,則金屬損耗也很小,那么諧振器的無載Q值就可以做得較高(能夠達到1000左右),這是 LC 濾波器所不能達到的。
螺旋濾波器在 10MHz 到 1500MHz 的范圍內,均可以設計出來。由于螺旋線中場結構復雜,其能實現的帶寬普遍很窄,這是螺旋濾波器的一個缺點。
540 MHz螺旋濾波器設計
具體指標如下:
中心頻率: f0=540 MHz;
通帶帶寬: Δ f=12 MHz;
FBW=2.2%
帶內插損: IL ≤0.5dB
回波損耗: LR ≥20dB
帶外抑制:f0 ± 20 MHz , Ls ≥30dB
輸入輸出方式:標準 SMA 接頭
圖2 Designer 中的二維模型
圖5 諧振器交叉耦合結構
圖6 外部Q值仿真結構
圖8 四階交叉耦合螺旋濾波器實物圖
加工出的實物測試圖如圖9所示,可以看出,其帶內回波損耗大于 16dB,插損大于 2dB。
圖9 四階交叉耦合螺旋濾波器測試結果
參考文獻:
成都電訊工程學院,《LC 濾波器和螺旋濾波器的設計》,北京人民郵電出版社,1978.
楊飛,《基于通信系統的螺旋濾波器的研究》,2010.
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