介质波导滤波器设计(1)

介质波导滤波器目前看来是5G通信建设中前期无线基站设备中不可或缺的核心器件,其2020-2025年的市场需求量巨大,目前也是金融界和传统滤波器界或相关行业关注的投资热点,未来前景甚好,行业异常火爆。

下面就以滤波器设计的角度,简述一下介质波导滤波器的设计过程, 具体的细节以及要点将会在2019年12月27日5G滤波器技术研讨会(深圳)中有更多的专家进行讲述和讨论。

第1步. 参数综合：

按传统滤波器设计理念，先根据需求指标制定合适的滤波器参数。这里我们选用*国一款滤波器的指标作为需求, 其通带为2496MHz-2690MHz,可以用coupfil, CST, EDF等软件进行滤波器综合,为了方便快捷,我们选用国产软件EDF进行综合,因为可以直接根据指标自动生成最优的滤波器参数以及拓扑,为前期评估省去了大量时间。如下图所示，EDF分析出选用8腔4零点结构：

第2步. 单腔设计

需要根据客户的图纸制定合适的单腔大小。图纸需求大小为46*22*5.5，因此单腔排布如下图所示。

单腔大小10mm*10mm*5.5mm, 用EDF中的HFSS单腔自动建模功能,直接可以建模并且仿真单腔如下视频，如果频率不合适可以调谐螺钉长度。用EDF的双腔建模功能,可以初步仿真耦合系数的初值。

第3步. 全腔建模

单腔大小确定后，需要全腔建模，可以根据EDF新增的5G介质滤波器模块中的全腔自动建模功能，配合之前评估的CAD中的2D图形以及上一步的单腔设计参数，进行快速自动全腔建模，免去手动建模的工作量以及建立统一规则的变量名。