发布: 2009-4-01 20:37 | 作者: champion888 | 来源: 微网 - 国内最大的微波论坛社区

给定参数，怎样确定腔数，单腔尺寸，相邻腔间开口尺寸，端口耦合形式怎么确定？

参数例如  中心频率：2G   3db带宽：150M  40db带宽不大于240M  插损：不大于3db  也许参数设立的不好，就是想要了解下设计的步骤

elex (2009-4-01 23:35:36)

以下过程是耦合谐振滤波器的设计过程。其他类型的滤波器可能不适用。

1.先从巴特沃斯函数或者切比雪夫函数出发，（我一般采用切比雪夫），选定阶数和波纹，可以查表或者计算得到g0，g1，g2，...，gn+1。计算很简单，按照函数定义写过小程序就能完成，就不用随手放着滤波器手册里。或者你有Ansoft Designer的话，用它的滤波器综合工具，也可以很容易得到g值，并可以看到滤波器综合的效果。如果感觉性能不达标，还可以马上修改参数。

2.通过g值和相对带宽可以计算出滤波器的外部Q值和耦合系数。相对带宽dw=bw/f0，bw是绝对带宽，f0是中心频率。Qe=g0*g1/dw，kij=dw/sqrt(gi*gj)。Qe是外部Q值，kij是第i腔和第j腔之间的耦合系数。外部Q值与首尾两个腔的对外耦合机构有关，耦合系数是两个腔体之间耦合强弱的度量。至于怎么测量，或者仿真Qe和k值，看《Microstrip Filters for RF Microwave Applications》一书。

3.将第2步确定的各个单腔组合起来，形成完整的滤波器。但是这时候的滤波器指标肯定是很差的，因为单腔或者两腔仿真时忽略了多个腔之间的影响。剩下的事情就是耐心的调整滤波器的各个物理参数，以求达到设计指标了。这个是最花时间的。

由参数到同轴腔体滤波器的设计步骤

发布: 2009-3-27 23:03 | 作者: champion888 | 来源: 微网 - 国内最大的微波论坛社区

毕设在做同轴腔体滤波器设计，刚刚接触，现在看了一些资料，但是各知识点是杂散的，没有形成一套体系！！

       还不能由参数求出腔体的腔数，单腔的尺寸，耦合系数，腔与腔之间开口大小~~~本人菜鸟，跪求一同轴腔体例题的设计步骤，越详细越好

wangjiafu1985 (2009-3-27 23:50:41)

不知对楼主是否有用,只百度到了这一个可用的信息还只能在快照里看.

以下来源于百度快照:http://cache.baidu.com/c?m=9d78d ... e29335&user=baidu

同轴腔体滤波器的设计 陆思明 2008 年 8 月 

一、 滤波器的分类

二、 滤波器的应用

三、 滤波器的主要指标

四、 滤波器的设计

五、 设计举例

1 、 按其幅度频率特性可分为 LPF HPF BPF BEF 

2 、 按处理的信号形式可分为 、 和等。 

3 、 按不同的方式有很多种不同的分法, 下面给出一个粗略的分类总图 :

二、 滤波器的应用滤波器的应用十分广泛， 归纳起来有以下几个方面： 

1 、 分离或者合成信号、 抑制干扰 

2 、 阻抗变换和匹配 

3 、 延迟信号 

三、 滤波器的主要技术指标 

1 、 中心频率f 0 ， 即工作频带的中心； 

2 、 带宽△ f ， 或者相对带宽 W= f/ △ f 0 ； 

3 、 带内插损， 即通带衰减； 

4 、 带外抑制， 即阻带衰减； 

5 、 回波损耗， 即通带内的回波损耗； 

6 、 带内波动， 即通带衰减的波动范围； 

7 、 还有群时延、 功率容量、 矩形系数等， 有 些还有互调指标要求。 

四、 滤波器的设计 

1 、 滤波器设计的两种出发点：

（ 1 ） 、 镜象参数法 它以滤波网络的内在特性为根据 ， 特点是 : 根据滤波网络的具体电路, 用分析的方法推算出变换器损耗的特性。 然后再将这些具体电路拼凑起来, 使总的衰减特性满足所需要的技术要求。 

（ 2 ） 、 插入损耗法 它根据所提出的技术要求 入手推求电路 。 这种方法的优点是设计准确 , 而且设计是已经考虑到外接负载的影响 , 无需经过多次试探的手续。它的缺点是需要用到比较难深的网络理论。 但是只要一当把满足各种要求的母型滤波器设计出来以后 , 后来的设计手续变成了简单的查表读图和应用浅近数学方法换算数据 , 从实用角度来说比镜象参数法还要简单得多。 所以这种是比较常用的设计方法。 

2 、 滤波器设计使用的逼近函数 最广泛使用的逼近函数有以下三种：最平坦型（ Butterworth ） 、 等波纹型 (Chebyshev) 和椭圆函数型。 

3 、 滤波器的设计步骤 

（ 1 ） 、 确定滤波器的类型和实现方式 根据技术指标要求， 确定滤波器的类型和实现方式，包括低通、 高通、 带通还是带阻的确定、 使用何种逼近函数模型、 具体实现形式（选择用微带线、 同轴线还是用波导等实现） 

（ 2 ） 确定滤波器的阶数n 根据技术指标要求、 逼近函数模型， 确定滤波器的阶数。 n 主要取决于带内插损、 带外抑制以及所选择的衰减逼近函数模型。 即元件数n 是由衰减特性曲线决定的。 可以通过查表可以得到， 也可以通过一些公式计算得到。 

（ 3 ） 、 查表得到低通滤波器原型的各元件值 其余三种滤波器可以从低通滤波器原型通过函数转换得到。 （一般滤波器都是对称设计的， 也是就说知道一半的元件值就可以了。 ） 

（ 4 ） 、 使用电路仿真软件仿真。 使用电路仿真软件仿真是为了优化电路各元件的值。

（ 5 ） 、 使用场仿真软件仿真 场仿真和实际相差较小， 所以一般都会使用仿真软件来确定最终的设计。

（ 6 ） 、 调试 这个步骤是很关键的一步， 需要经验性很强。 

设计举例 

1 、 技术指标 ≥1 00 功率容量W ≥75@409. 2 ～ 41 3. 1 ≥75@41 3. 1 ～ 41 7 带外抑制 dB ≥1 8 回波损耗 dB ≤3. 5 带内插损 dB 41 4. 2 ～ 41 7MHz 409. 2 ～ 41 2MHz 频率范围 技术指标 

2 、 第一步： 通过指标确定实现类型 在指标可以看出， 这是一个带通的双工器； 因为插损和带外抑制的高要求， 所以选择契比雪夫逼近函数类型； 又因为大功率的要求， 所以选择同轴腔体来实现。 

3 、 第二步： 确定滤波器阶数n 根据插损和带外抑制可以查表得出 n=8 ， 以及个元件的电抗值。 

4 、 第三步： 建立电路模型 如果软件使用熟练的话， 可以和第二步一起来完成。 电路仿真图（ MWO 和 Ansoft Designer 都可以实现） 以下是电路优化设置和调谐设置： 下面是优化结果： 同样另外一边也进行电路仿真， 优化结果如下： 两路都仿真结束后， 一般是要两路合并仿真的。 如果有足够经验后， 也可以不用仿真， 以节省时间。 

5 、 第四步： 场仿真

（ 1 ） 、 确定腔体大小和 Q 值 在这个过程中， 是受很多因素的。比如， 客户有要求的尺寸、 材料的价格还有 实现的难易程度等。 以下是本征模计算结果 Q 值的计算结果：一般用增大腔体体积来增加 Q 值， 或者用圆腔来实现。 

（ 2 ） 、 仿真计算耦合窗口的大小 在个步骤要使用两个腔， 然后将中间的壁开口参数化。 

（ 3 ） 、 计算端口时延 这个时候可以选择其他的小工具来计算，也可以通过场仿真软件来计算。 如果经验比较丰富的话， 只需得出端口时延值就可以了。 具体的可以使用短路实验法来做抽头线。 

6 、 第五步调试 在物料加工回来后， 就可以开始组装调试了。 在这个过程是最关键的。下载本文