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平行耦合帶通濾波器
閱讀�20535�(shí)間:2011-01-18 10:02:04

  平行耦合帶通濾波器是一種分布參�(shù)濾波�,它是由微帶線或耦合微帶線組�,其具有重量輕、結(jié)�(gòu)緊湊、價(jià)格低、可靠性高、性能�(wěn)定等�(yōu)�(diǎn),因此在微波集成電路�,它是一種被廣為�(yīng)用的帶通濾波器。濾波器的基�(chǔ)�諧振電路,它是一�(gè)二端口網(wǎng)�(luò),對(duì)通帶�(nèi)的頻率信�(hào)呈現(xiàn)匹配傳輸,對(duì)阻帶頻率信號(hào)失配而�(jìn)行發(fā)射衰減,從而實(shí)�(xiàn)信號(hào)頻譜過濾功能。微波帶通濾波器在無(wú)�通信系統(tǒng)中起著至�(guān)重要的作�,尤其是在接收機(jī)前端。濾波器性能的優(yōu)劣直接影響到整�(gè)接收�(jī)性能的好壞,它不僅起到頻帶和信道選擇的作�,而且還能濾除諧波,抑制雜��

基本原理

  邊緣耦合的平行耦合線由兩條相互平行且靠近的微帶線構(gòu)成,單�(gè)帶通濾波器單元如圖1(a)所�。根�(jù)傳輸線理論及帶通濾波器理論,帶通濾波元件是由串臂上的諧振器和并臂上的諧振器�(lái)完成,但是在微帶上實(shí)�(xiàn)相間的串�(lián)和并�(lián)諧振元件尤為困難,為此可采用倒置�(zhuǎn)換器將串并聯(lián)電路�(zhuǎn)化為諧振元件全部串聯(lián)或全部并�(lián)在線�。因�,單�(gè)耦合微帶濾波器單元能夠等效成如圖 1 (b)所示的一�(gè)�(dǎo)納倒置�(zhuǎn)換器和接在兩邊傳輸線段的組合�

圖例

耦合線節(jié)單元

  單獨(dú)耦合線節(jié)單元雖然具有典型的帶通濾波器的特�,但是單�(gè)帶通濾波單元難以具有良好的濾波器響�(yīng)及陡峭的通帶—阻帶過度。因�,通常情況�,采取級(jí)�(lián)多�(gè)這些基本耦合單元�(lái)�(gòu)成實(shí)用的濾波�。如�2所示為一�(jí)�(lián)耦合微帶線節(jié)單元�(gòu)成的帶通濾波器的典型結(jié)�(gòu),其每一�(gè)耦合線節(jié)左右�(duì)�,長(zhǎng)度約為四分之一波長(zhǎng)(�(duì)中心頻率而言)。帶通濾波器有N + 1�(gè)�1所示的耦合線帶通濾波器單元�(gòu)成,而每一段耦合線又可等效為如圖1(b)所示的電路�(jié)�(gòu),因此導(dǎo)納倒置�(zhuǎn)換器之間為特性阻抗為Z0、電角度�2θ的傳輸線��

圖1

  BW為帶通濾波器的相�(duì)帶寬,g為標(biāo)�(zhǔn)低通濾波器參數(shù),Z0為濾波器輸入、輸出端口的傳輸線特性阻�,下�(biāo)i,i+1表示如圖2所示的耦合段單��

圖2

�(diào)試的參數(shù)

  需要調(diào)試的參數(shù)主要有以下幾�(gè):輸入輸出端口的反射參數(shù)S11,S22;通帶�(nèi)衰減和阻帶內(nèi)衰減S21。S12;群延�(shí)[9~10]。通過�(duì)以上參數(shù)的測(cè)量就可以得到微帶濾波器的各項(xiàng)參數(shù)。測(cè)量完成后,觀察網(wǎng)�(luò)分析儀的測(cè)量結(jié)果是否達(dá)到指�(biāo)要求,并把結(jié)果與�(shí)際測(cè)量結(jié)果相比較。如果測(cè)試結(jié)果與�(shè)�(jì)要求相差過多,則需要對(duì)電路�(jìn)行調(diào)�,直至重新�(jìn)行設(shè)�(jì)、制��

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