×

一种FSS电容加载紧凑型带通滤波器

消耗积分:1 | 格式:rar | 大小:0.4 MB | 2017-11-17

分享资料个

1 引言
  滤波器是通讯系统、雷达系统和电子对抗系统等不可缺少的重要部件。其性能的优劣往往会直接影响整个系统的质量。近年来随着微波、毫米波技术的迅速发展,这类器件在微波、毫米波通信、微波导航、制导、遥测遥控、卫星通信以及军事电子对抗领域的需求量不断增大。特别是由于无线电通信频谱资源的日益紧张,分配到各类通信系统的频率间隔越来越密,这对无源器件,尤其是微波、毫米波收发机中前端无源器件的性能指标提出了更高的要求。体积小、性能高、成本低、加工简单且更易于大量生产是现在滤波器发展的趋势。凑型波导滤波器是微波技术领域的一个经典而又活跃的研究课题。Vlad和John Ness在2003年报告了一种采用高度减小的紧凑型波导滤波器。Rauscher也报告了一种采用介质填充和脊波导加载的紧凑型波导滤波器。本文将介绍一种采用频率选择膜片和电容柱子构成的紧凑型滤波器。
  2 凹型FSS和电容柱子加载滤的结构与设计
  2005年Monorchio, A.; Manara, G报道了一种直接采用频率选择膜片构成的波导滤波器。工字型和其他形势的FSS结构在滤波器中也有采用。本文图1给出了一个6腔的FSS和电容柱子加载滤波器的结构示意图。该滤波器由7个凹型FSS和6个金属凸台组合而成。从左到右看柱子的长度与高度依次是lp1~lp6和h1~h6;凹型FSS膜片缝隙的宽度依次是w1~w7;整个金属柱子的宽度为24.2mm,每个长度为li的单元中包括一个电容加载金属柱和两个凹型FSS。
  一种FSS电容加载紧凑型带通滤波器
  图1 滤波器的结构示意图
  一种FSS电容加载紧凑型带通滤波器
  图2 凹型膜片的结构
  作为例子,我们将设计指标规定为:滤波器的中心频率为7.8GHz,带宽为600MHz,通带内的驻波比小于1.25。通带外600MHz处抑制为45dB。根据技术指标由参考文献[6]采用切比雪夫型,计算得到该滤波器的阶数n = 6 ,其低通原型数值,g0=1, g1=0.9958, g2=1.4131, g3=1.8950, g4=1.5505, g5=1.7272, g6=0.8147, g7=1.2222。按照以上结构,我们用CST计算模拟出了一个常规的波导滤波器和凹型FSS与电容柱子加载的滤波器,其参数如表一所示。
  从表中可以看出,采用FSS与电容柱子加载后结构更加紧凑,长度减少了47.8%。
  另外在只改变(b-b1)值和金属柱高度h的情况下,利用CST计算仿真得到3种不同情况的滤波器。它们的S参数图如下图3所示。从图3中我们可以看出,在凹型FSS与金属柱子组成的电容加载滤波器中,随着凹型槽的高度b-b1值的增加,滤波器在通带内的S参数曲线改变很少,但是在通带外的抑制却逐渐变陡峭且抑制更深。在b-b1=2时可以达到-190dB。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

评论(0)
发评论

下载排行榜

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !