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《微波滤波器的耦合矩阵诊断调试法_韩应宾》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2008年8月西安电子科技大学学报(自然科学版)Aug.2008第35卷第4期JOURNALOFXIDIANUNIVERSITYVol.35No.4微波滤波器的耦合矩阵诊断调试法112韩应宾,赵永久,路宏敏(1.西安电子科技大学机电工程学院,陕西西安710071;2.西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安710071)摘要:传统的微波滤波器诊断模型构建方法不适用于严格的滤波器综合.提出了一种改进方法,对广义Chebyshev滤波器的传输函数和反射函数分子多项式系数均做了合理限制,继而求出响应对应的耦合矩阵,并与理论综合结果比较,确定出滤波器调试的
2、方向和幅度.最后用该方法分别对四阶开环微带滤波器和八阶波导滤波器进行诊断调试,调试后回波损耗和群时延均满足预期指标,调试时间缩短了一半.关键词:柯西法;耦合矩阵;计算机辅助调试;滤波器诊断;有理模型中图分类号:TN713文献标识码:A文章编号:1001-2400(2008)04-0703-04Couplingmatrixmethodfordiagnosisandtuningofmicrowavefilters112HANYing-bin,ZHAOYong-jiu,LUHong-min(1.SchoolofMechano-electronicEng
3、ineering,XidianUniv.,Xipan710071,China;2.SchoolofElectronicEngineering,XidianUniv.,Xipan710071,China)Abstract:Thetraditionalmode-lconformationmethodformicrowavefilterdiagnosisisnotsuitablefortheexactsynthesis,soamodifiedmethodforthegeneralChebyshevfilterisproposed,i.e.,areaso
4、nablerestrictionhasbeenimposedonthecoefficientsofthenumeratorpolynomialsinbothtransferandreflectionfunctions.Afterwards,thecouplingmatrixofthefiltercanbeevaluated.Thusthetuningdirectionandmagnitudeofcorrespondingphysicalstructurescanbedeterminedbycomparisonwiththedesignedcoup
5、lingmatrix.Finally,twoprocessesofdiagnosingandtuningafour-ordermicrostripsquareopen-loopfilterandaneight-orderwaveguidefilteraredemonstratedwiththehelpofthemodifieddiagnosismethod,andtheresponseofthefiltertunedisfine.Thereturnlossandgroupdelayspecificationarebothachieved,andt
6、heconsumptionofthetuningtimeisalsoshortenedbyahalf.KeyWords:Cauchymethod;couplingmatrix;computer-aidedtuning;filterdiagnosis;rationalmode微波滤波器的调试是十分复杂而繁琐的工作,使设计滤波器的成本增加,周期延长.假如在调试前能够大致知道哪一部分是造成滤波器响应未达到设计要求的主要因素,必将为实际的调试工作带来极大方便,这一过程即为诊断过程.要进行诊断,首先需根据实测响应求得能够反映实际结构与响应之间关系的参数,选
7、择耦合矩阵充当此角色非常合适.笔者的目的是由实测响应构建模型,然后求其耦合矩阵.滤波器的理论响应(s11(f),s21(f))均由有理多项式表示,柯西法常用于对无源器件的实测数据进行有[1][2~4]理多项式拟合;近年来,微波滤波器散射参数的有理模型求解过程也采用了柯西法,其主要目标在于从电磁分析所得的数据中取样,继而构建降幂模型.通常认为柯西法的推导公式在无耗条件下成立,尽管综合低通原型的某些限制未考虑在内,但多项式模型应用到滤波器模型构建中已经足够.文献[2]利用s11(f),s21(f)的共性,一步求出多项式F(s),P(s),E(s)的系
8、数,然而所得结果为有耗模型的多项式系数,不适于综合出严格的耦合矩阵,须最后引入一个损耗因子D对多项式根的分布情况进行优化;文献[3]仅对