【摘 要】
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现代微波通信技术的迅速发展,使得频谱资源变得日益紧张,对微波滤波器的指标要求也越来越高,比如高选择性、低损耗、小体积以及低成本等,势必推动了对微波滤波器更深入的研究
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现代微波通信技术的迅速发展,使得频谱资源变得日益紧张,对微波滤波器的指标要求也越来越高,比如高选择性、低损耗、小体积以及低成本等,势必推动了对微波滤波器更深入的研究。具有任意传输零点的广义切比雪夫函数滤波器具有矩形系数高、带宽窄、带外抑制高等优良性能,是目前国内外研究的热点。而在现代卫星通信系统,如GPS系统,往往需要在通带范围内滤出两个有用的信号加以合成,用一个端口把信号送到接收机或是放大器,通常的做法是并联两个带通滤波器,并在一定的频率范围内提供衰减功能,从而满足工作通带之间和附近干扰信号的隔离要求。随着计算机性能的提高,以及微波CAD技术的进步,高频电磁仿真软件仿真的精度和效率不断提高,可以将传统的等效电路设计方法与高频电磁仿真软件相结合,提高设计精度,缩短研制周期。 本文主要目的是研究广义切比雪夫函数滤波器的传输和反射函数多项式的构成,耦合矩阵推导及转换;基于切比雪夫函数滤波器,通过频率变换技术,推导了双通带滤波器的综合过程,通过交叉耦合的引入达到了双通带的目的。本文主要工作包括:1、基于无源网络理论建立了广义切比雪夫函数多项式。对于确定的传输零点,采用循环递归技术来构成传输和反射函数多项式,由传输零点构成的多项式综合出了耦合矩阵;2、利用频率变换技术,推导了双通带滤波器的综合,并给出了综合实例;3、利用现代高性能的高频仿真软件,结合综合出来的耦合系数,设计了带通和双通带微波滤波器。 本文得到的耦合矩阵通过耦合系数和实际滤波器相结合,即通过方形开路环谐振器实现电耦合、磁耦合和混合耦合;通过谐振器的长度确定谐振频率;通过耦合臂之间的距离调整耦合系数的大小,最终确定了实际滤波器尺寸,由给出的图示结论,说明了本文公式推导和程序编写的准确性,及设计方法的有效性。
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