微波滤波器设计实例ppt课件.ppt

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1、1.微带匹配电路设计2.波导匹配电路设计微波电路与器件设计方法及实例3.微带双分支定向耦合器设计5.微波低通滤波器设计6.波导带通滤波器设计7.微带带通滤波器设计4.威尔金森功分器设计解：（1）输入匹配电路的设计输入匹配电路的设计就是将Z0转换为ZMS，与第1章中介绍的将负载复阻抗变换为传输线的实特性阻抗的过程相反，但原理是一样的。设计实例1下图所示是一个GaAsFET放大电路的原理图。要求从FET向信号源方向看去的阻抗，从FET向负载方向看去的阻抗。已知工作频率为3GHz，，试用微带结构设计输入、输出匹配电路。微带基片的相对介电常数

2、=9.9，基片厚度h=1mm。为简单起见，取方法：先通过一段四分之一波长的传输线，将导纳Y0变换为GMS，然后再用终端开路的并联分支线提供电纳jBMS，二者并联后即可得所需要的YMS。→→h=1mm，→由相对介电常数=9.9，查表2.7-1或由式(2.7-8)得→解：（2）输出匹配电路的设计输出匹配电路的设计就是将Z0转换为ZML。设计实例1下图所示是一个GaAsFET放大电路的原理图。要求从FET向信号源方向看去的阻抗，从FET向负载方向看去的阻抗。已知工作频率为3GHz，，试用微带结构设计输入、输出匹配电路。微带基片的相对介电常数

3、=9.9，基片厚度h=1mm。由于，故选取方法：先通过一段四分之一波长的传输线，将导纳Y0变换为GML，然后再用终端开路的并联分支线提供电纳jBML，二者并联后即可得所需要的YML。→→于是得因为相对介电常数=9.9，查表2.7-1或由式(2.7-8)得放大电路的最终结构如下图所示。解：设计实例2一个喇叭天线由标准矩形波导BJ-100馈电，传输TE10模，波长为3cm，天线的归一化输入阻抗为（1）若用一对称电容膜片进行匹配，如下图所示，求电容膜片接入处到喇叭天线的距离L及膜片尺寸d的值。（设膜片厚度t=0）（2）若采用对称电感膜片进行

4、匹配，则L及d各为多少？设t=0）查附录I知，标准矩形波导BJ-100的尺寸为→故可实现单模传输。所以，该馈电网络与并联单枝节匹配电路的原理相同。设计实例2天线的归一化输入阻抗为（1）若用一对称电容膜片进行匹配，如下图所示，求电容膜片接入处到喇叭天线的距离L及膜片尺寸的值。（设t=0）（2）若采用对称电感膜片进行匹配，则L及d各为多少？设t=0）用并联单枝节匹配原理进行求解。若采用并联终端开路分支的计算公式，则(i=1,2)→解：（1）若用一对称电容膜片进行匹配，求L及d的值。（设t=0）（2）若用一对称电感膜片进行匹配，则L及d各为

5、多少？设t=0）由式（1.6-21a）、（1.6-23a）得由式（1.6-21b）、（1.6-23b）得A-A1处所呈现的归一化电纳（容性）（感性）解：（1）若用一对称电容膜片进行匹配，求L及d的值。（设t=0）（2）若用一对称电感膜片进行匹配，则L及d各为多少？设t=0）若采用对称电容膜片，则（1）对于容性电纳，取（容性）（感性）令→解：（1）若用一对称电容膜片进行匹配，求L及d的值。（设t=0）（2）若用一对称电感膜片进行匹配，则L及d各为多少？设t=0）若采用对称电感膜片，令（2）对于感性电纳，取（容性）（感性）→d≈1.46c

6、m设计步骤：3.微带双分支定向耦合器设计方法①确定耦合器技术指标。②利用式(6.2-17)计算出各线段的归一化导纳。③利用式（6.2-19）计算各段微带线的特性阻抗；利用式（2.7-8）计算主线和各微带线段的导体带条宽度。④根据工作频率计算微带线段的相波长和导体带条长度。设计实例3试设计一个3dB微带双分支定向耦合器，已知各端口微带线特性阻抗均为50欧姆，中心频率为5GHz，介质基板的相对介电常数，基板厚度h=0.8mm。C=3dB,R=1解：→→由式（2.7-8）得主线和各微带线段的导体带条宽度分别为设计实例3试设计一个3dB微带双

7、分支定向耦合器，已知各端口微带线特性阻抗均为50欧姆，中心频率为5GHz，介质基板的相对介电常数，基板厚度h=0.8mm。解：由式（2.7-7）得→→对于等分功分器4.威尔金森功分器设计公式汇总等分功分器设计实例4试用介电常数，厚度h=1.0mm的介质基片设计一个二等分的威尔金森功分器。要求其中心频率为1.8GHz，输入、输出端均接特性阻抗为50Ω的微带线。解：已知对于等分功分器W0≈1.91mm，W02=W03≈1.01mm→设计实例4试用介电常数，厚度h=1.0mm的介质基片设计一个二等分的威尔金森功分器。要求其中心频率为1.8G

8、Hz，输入、输出端均接特性阻抗为50Ω的微带线。解：=3.215W0≈1.91mm，W02=W03≈1.01mm→各尺寸含义如右图所示。设计实例5分别用同轴结构和微带结构设计切比雪夫式微波低通滤波器，要求其截止频率,带内