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1、第23卷第6期微波学报Vol.23No.62007年12月JOURNALOFMICROWAVESDec.2007文章编号:100526122(2007)06200642033半集总元件微波低通滤波器的设计与制作曹良足付莉(景德镇陶瓷学院机电学院,景德镇333001)摘要:研制了一种用于混频器的微波低通滤波器。采用椭圆函数型低通原型进行设计,电感用高阻抗微带线实现,并联电容采用高Q值陶瓷微调电容器来实现。用εr=2.5的聚四氟乙烯覆铜板制作了截止频率为5403MHz,级数为9的椭圆函数型低通滤波器,插损小于2dB,体积为60×40×10mm,输入输出端为SMA或N型接头。关键词:微波低通滤
2、波器,椭圆函数,微带线,微调电容器DesignandManufactureofMicrowaveLowpassFilterwithSemi2lumpedComponentsCAOLiang2zu,FULi(MechnicalandElectronicsEngineeringSchool,JingdezhenCeramicsInstitute,Jingdezhen333001,China)Abstract:Amicrowavelowpassfilterusedinmixerisdeveloped.Itwasdesignedbyusingtheellipticfunctionfiler.Th
3、einductorswererealizedwithhighimpedancemicrostriplines,andtheparallelcapacitorswithhighQceramicstrimmercapacitors.A92sectionlowpassfilterhasbeenmadeonεr=2.5Teflonfiberboard,ofwhichthecutofffrequencyis5403MHz.Theinsertionlossissmallerthan2dB,thevolumeis60×40×10mm,andtheinputandoutputportswereSMAor
4、Ntypeconnectors.Keywords:Microwavelowpassfilter,Ellipticfunction,Microstripline,Trimmercapacitors表1技术指标引言截止频率通带插入损耗阻带衰减输入输出阻抗微波低通滤波器广泛应用于微波混频器的末端540MHz<2dB650MHz>45dBc50Ω以滤除和频、倍频等杂散信号。低通滤波器一般采[1]用集总参数元件(电感和电容)来实现,但当频率在按照微波滤波器的设计方法,先确定低通原微波段时,电感和电容的数值较小,制作和调试比较型的级数n,由下式计算归一化频率Ω的值。困难,而且可靠性也较差。而采用糖葫
5、芦式同轴结Ωfs==1.2(1)构fc,则机械加工精度要求高,且长度很长,难以满足整机小型化的要求。若用全微带线结构,一旦微带其中,fs和fc分别为阻带频率和通带截止频率。线的尺寸确定后,则基本上无法进行调整。本文介如果选用LAr=0.1dB的切比雪夫型,则当n=绍的微波低通滤波器采用了微带线和微调电容器混12时,阻带衰减LA=42dB,不能满足阻带要求。虽然增加级数可以使阻带达到要求,但通带损耗将增合结构,输入输出为N型或SMA接头。下面介绍其加。因此,选用椭圆函数型,取通带的反射系数Г的设计和制作过程。模等于10%,则当n=9时,阻带衰减LA≥50dB,满1低通滤波器的线路设计足设计
6、要求。图1为椭圆函数型低通滤波器的等效电路图。所设计的低通滤波器的技术指标见表1。3收稿日期:2007201208;定稿日期:2007208221©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第23卷第6期曹良足等:半集总元件微波低通滤波器的设计与制作各电感的长度由π型等效电路来计算,而并联电容的长度则通过T型等效电路来求解,图2为短截微带线的等效电路图。当短截微带线的长度小于λg/8时,π型和T型中的电感、电容符合下列(2)、[1](3)式。图1椭
7、圆函数型低通滤波器的等效电路图图1中电感L和电容C的符号上加一撇表示低通原型归一化参数,其值查表可得,见表2。表2归一化参数值图2短截微带线的等效电路图L′1L′2L′3L′4L′5L′6L′70.86890.19201.2211.2510.74541.8370.9023ωlL′8L′9C′2C′4C′6C′8ωL≈Z0V(2)0.80900.49531.2380.64960.48250.74931ωlωC≈(3)Z0V然后反归一化
