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微波滤波器设计基础

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微波滤波器是一个二端口网络,它通过在滤波器通带频率内提供信号传输并在阻带内提供衰减的特性,用以控制微波系统中某处的频率响应。典型的频率响应包括低通,高通,带通和带阻特性。微波滤波器已应用于几乎所有类型的微波通信,雷达测试或测量系统中。


微波滤波器

As shown below👇


No.1:

滤波器

微波滤波器是能够对微波信号进行频率选择的一种电子器件,它通过允许特定频段的信号通过而阻止其他频段的信号通过,来实现对微波信号的处理和控制。


特点:微波滤波器具有频率选择性好、插入损耗低、带外抑制强等特点,能够在复杂的电磁环境中有效地保护电路系统的稳定性和可靠性。

微波滤波器的主要技术指标

  • 工作频率:滤波器正常工作的频率范围。

  • 频带宽度:滤波器通带的宽度,通常用3dB带宽来表示。

  • 插入损耗:滤波器在通带内引入的功率损耗,希望其越小越好。

  • 带外抑制:滤波器对通带外信号的抑制能力,希望其尽可能大。

  • 群时延:信号通过滤波器时的延迟时间,对于宽带信号来说,希望群时延尽可能平坦。

  • 端口驻波比:衡量滤波器性能的一个关键指标,反映滤波器与系统中其他部件的匹配程度。

微带滤波器的基本原理是利用微带线构成的谐振电路对信号进行滤波。微带线是一种平面传输线,由金属化厚度为h的介质基片的一面制作宽度为W、厚度为t的导体带,另一面作接地金属平板而构成。当两个无屏蔽的传输线紧靠一起时,由于传输线之间电磁场的相互作用,会产生功率耦合,这种传输线称为耦合传输线。通过调整微带线的尺寸和形状,可以实现对不同频率信号的滤波效果。





No.2:

hairpin-line microstrip band pass filter


一款发夹线微带带通滤波器与所有确定的尺寸的布局如图所示。

该滤波器非常紧凑,基板尺寸为31.2x30x1.27mm, 相对介电常数为6.15。该五极发夹线微带带通滤波器的输入和输出谐振器稍微缩短,以补偿攻丝线和相邻的耦合谐振器的影响。


该滤波器的EM模拟性能如图所示。


证明了这种类型的实验发夹滤波器,其中提出了一个估计tapping point (t)的设计方程








End



   

PS: 参考文献

[1] J.-S. Hong, Microstrip filters for RF/microwave applications, 2nd ed. in Wiley series in microwave and optical engineering. Hoboken, N.J: Wiley, 2011.




来源:灵境地平线

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Optical电路电子通信控制
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首次发布时间:2024-08-04
最近编辑:2月前
周末--电磁仿真
博士 微波电磁波
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数学基础概念(二)

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