同轴腔交叉耦合滤波器设计(第四章)详解.ppt

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1、同轴谐振腔交叉耦合带通滤波器设计(未名)第四章交叉耦合技术基本概念交叉耦合：每个谐振器与其余谐振器相互耦合。N个谐振器共有N(N-1)/2个耦合路径。交叉耦合等效电路基本概念交叉耦合优点：在通带外产生传输零点，提高滤波器带外抑制度，提高滤波器性能。未交叉耦合特性曲线交叉耦合特性曲线传输零点基本概念传输零点产生原因：交叉耦合在滤波器的主通道之外产生了另外的通道。通过另外通道的信号与通过主通道的信号在幅度上相等、相位上相反，从而在带外产生传输零点。交叉耦合基本概念三腔交叉耦合系统基本概念四腔交叉耦合系统设计问题问题3：交叉耦合在滤波器设计中如何实现？交叉耦合

2、实现方式(1)同轴腔交叉耦合实现方式：非主通道且相邻同轴腔之间增加耦合孔、销钉、探针、环等耦合方式。(2)交叉耦合电路实现方式：谐振电路之间建立电容耦合、电感耦合等耦合方式(3)电路与同轴腔对应关系：(a)求解交叉耦合等效电路，得到交叉耦合系数；(b)求解交叉耦合同轴谐振腔之间的耦合系数；(c)让：电路交叉耦合系数=同轴谐振腔之间的耦合系数则：交叉耦合同轴谐振腔组成的滤波器就得实现设计的滤波器特性！设计问题问题4：电路交叉耦合系数如何求解？交叉耦合系数求解(1)根据交叉耦合等效电路得到电路方程组：交叉耦合系数求解电路矩阵方程：[ω’U-jR+M].[I]=

3、-j[e]令[Z]=[ω’U-jR+M]。注解：M是交叉耦合系数矩阵。交叉耦合电路S参数：交叉耦合系数求解(2)用广义切比雪夫函数来近似滤波器响应曲线：交叉耦合系数求解广义切比雪夫函数：S参数与广义切比雪夫函数关系：交叉耦合系数求解(3)交叉耦合电路S参数与广义切比雪夫S参数关系：令：S’是交叉耦合电路S参数，S’’是广义切比雪夫S参数。如果：S’=S”则：交叉耦合系数M可以求得！总结：交叉耦合滤波器设计步骤确定滤波器阶数和传输零点位置给定技术指标选定滤波器拓扑结构，并求解出耦合矩阵利用仿真软件得出滤波器初始尺寸滤波器软件仿真滤波器加工