板线交叉指状带通滤波器的设计毕业论文

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1、目录1引言22滤波器的的发展简况23滤波器的分类34滤波器的应用35滤波器的新结构的介绍55．1同轴腔900MHz滤波器55．2梳状滤波器65．32GHz频段滤波器75．4矩形波导滤波器95．5调谐微波滤波器105．6变容管电调谐微波带通滤波器115．7高温超导微波带通滤波器115．8多层陶瓷微波滤波器：126滤波器设计的第一步127板线交叉指状带通滤波器的设计147．1板线交叉指状带通滤波器的设计的简单原理147．2板线交叉指状带通滤波器的设计方法167．3其他问题208指定滤波器的设计228．1确定n及……：228．2计算滤波器通带内的有功损耗，看是否超过允许值228．3计算指的宽

2、度和指间距238．4侧壁间距离Ｌ238．5设计的指定的滤波器26结论26致谢26参考文献26附录281引言微波滤波器,就其基本谐振单元和耦合结构来说，属于边界电磁场--即“场”问题。但一般的设计方法是用“路”理论．用“网络综合法”。从低通原型开始．经频率变换导出各种电路网络，然后再用微波结构实现之。理想的滤波器应该是这样的一种二端口：在通带范围内他能使微波信号完全传输，而在阻带范围内它使微波信号完全不能传输。然而，我们只能设计出一种接近理想滤波特性的滤波器。滤波器在许多射频/微波的应用中扮演了重要角色。滤波器常用于分开或结合不同频率的电磁波，光谱是有限的是必须被共享的;滤波器就是用来选

3、择或限制射频/微波信号并且在里面分配了频谱界限。最初是应用在如无线通信，接着用更为严格的要求向射频/微波滤波器更高的性能，更小的体积,更轻的体重,更低的费用发起挑战。依靠需求和规格，射频/微波过滤器可能被设计为集总元件或分配元件线路;他们可能在各种不同的传输光结构中被实现,像是波导，同轴电缆和微波传输带。新奇材料和制造技术的最新进步,包括单片集成电路的微波集成电路(MMIC),微型机电系统(MEMS),显微机械加工，高温超导体(HTS)和低温制窑(LTCC),刺激着新微波传输带和其他的滤波器的高速发展。在此其间,计算机辅助设计(CAD)工具,如电磁全波(EM)模拟器已经被彻底改革为有着

4、先进的过滤特性的许多新颖的微波传输带滤波器已经被示范。本文简单介绍了一下滤波器的分类和一些新结构滤波器，着重介绍了最简单的带通滤波器的设计——板线交叉指状带通滤波器的设计。2滤波器的发展简况早在六十多年前，通信技术就应用了古典式的滤波器。1917年美国的康贝尔和德国的华格耐尔分别发明了LC电气滤波器。1922年索贝尔根据传输线理论，提出了特性参数滤波器的设计方法。此后，随着现代理论和实践的不断发展，使人们认识到集中的、线性的、有限的、无源的和双向的系统阻抗函数和其他转移函数，都是复频变量的有理函数。于是在1924～1941年间，法斯特尔、达林顿、考尔、比罗基和柯色等人，先后又解决了已知

5、的系统阻抗函数和其他转移函数来实现实际网络的设计方法。亦即运用连分式展开和部分分式展开的方法，这就是现代的网络综合技术。网络的特性可由网络函数来表示，而网络函数又根据网络特性的不同，可用波德瓦尔兹、切比雪夫、高斯、贝塞尔等数学多项式来近似表示。这样就构成了与这些名称相对应的滤波器，例如波德瓦尔兹滤波器、切比雪夫滤波器等等。随着无线电工业技术的发展，出现了很多具有高质量因数的元件和谐振器。将他们应用于滤波器网络，使滤波器的元件数目大大减少，体积大大减小，参数性能和稳定性明显提高，扩大了频段和带宽范围。同时也提高了生产绿，降低了成本。这些都是直接用L、R、C组装的滤波器不能比拟的。现代通信

6、技术中，广泛地应用了声提波晶体滤波器、陶瓷滤波器、梳状滤波器、高温超导滤波器等等。3滤波器的分类滤波器的分类，按频段可以分为音频、射频和微波滤波器；按基本元件的电路结构可分为梯形滤波器和格形滤波器；按所有元件的特点可以分为LC、RC滤波器、具有分布元件的滤波器和具有电机械元件的滤波器；按网络内部有无能源又可分为有源和无源滤波器；大多数还是按在电子设备中的频率鉴别特点分为低通、高通、带通、带阻和全通五种滤波器，其定义如下：⑴低通滤波器它能通过从零频率到某一确定的截止频率的一个频带的能量，并抑制超过这个频率范围的所有能量通过。⑵高通滤波器它能通过某一个确定的截止频率以上的一个频带的能量，并

7、抑制这个频率以下的能量通过。⑶带通滤波器它能通过某一个较低截止频率到某一个较高截止频率范围内的波的能量，而抑制此两个频率范围之外的所有能量的通过。⑷带阻滤波器它能抑制某一个不需要的频率或频段的波的能量通过，而不在这个频率或频段范围的全部能量都将通过。⑸全通滤波器它能通过输入信号全部频率的能量，但对不同的频率会产生预定是相移。4滤波器的应用随着科学技术的发展，电子设备在各个方面得到广泛的应用。因而滤波器的应用也越来越多，几乎成为电子设备中不可缺少