多段滤波器的优化匹配
在多载波实现的方案中,构建开关、滤波器、环形器就可以实现了我们的设计,先调试单个滤波器,保证每个滤波器的匹配最优,然后并联。但是在实际的应用中,调谐发现滤波器变了。为什么驻波插损看起来都好的滤波器,级联之后就变化了?插损变大,驻波变差,单独看又是好的,实在是令人费解。
下图显示了频带8和频带1滤波器的测试图,单独看每个滤波器都是好的,注意到级联以后频带1的滤波器被频带8破坏,但是频带8的滤波器完全不受影响。
滤波器的测试图
单独看两个滤波器性能都很好,即使存在滤波器漏电流,也不应该会造成滤波器1的损坏。
深层次测试查找原因,测试在开关接到滤波器1的时候,滤波器8的阻抗,发现此时滤波器8并不是开路,而是呈现在短路区,滤波器8以类似于开路短截线的方式影响滤波器1 ,进而改变滤波器1的性能。再看开关接到滤波器8的时候,滤波器1的Smith圆图,几乎完全处于开路状态,完全不影响滤波器8.
滤波器8的Smith圆图
滤波器1的Smith圆图
找到原因,根据Smith圆图的匹配原则,加入匹配枝节,就可以把阻抗拉到开路区。
实际的方案设计中,不同的滤波器接入同一个节点,他们会相互影响,进而导致滤波器插损大,驻波差,要进行二次匹配,对组合的电路进行调整。