低损耗V波段波导带通滤波器的设计

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随着科技的发展,微波通信频率资源日益紧张,使用频率不断向高频发展,对滤波器的指标要求也越来越高。现如今,V波段和W波段是近期研究的热门。因此,针对该波段,研制出低损耗、高选择性、小体积和低成本的滤波器对下一代无线和卫星通信系统意义重大。随着各种快速设计滤波器软件的出现和高频电磁仿真软件精度和效率的不断提高,可以将传统的等效电路设计方法与高频电磁仿真软件相结合,来提高滤波器设计精度并且缩短研制周期。课题针对V波段,设计了一款低损耗波导带通滤波器。本论文分析了切比雪夫滤波器的低通原型的网络结构及其综合过程,通过K电路变换模型实现微波滤波器,设计了E面波导滤波器和电感膜片波导滤波器,并且用HFSS仿真实现了这两结构的种滤波器的设计。对于电感膜片波导滤波器,为了改善滤波器的性能和弥补加工误差给滤波器性能带来的影响,在仿真过程加入了调谐螺钉,便于滤波器的调试。这两种滤波器的仿真均实现滤波器在通带内(59.5-62.5GHz)插入损耗<0.4dB,带内波动<0.4dB,驻波比≤1.3,带外抑制达到40dB。最后对E面波导滤波器进行了的实物加工和调试,并且给出了测试结果。这两种滤波器的体积都较小,便于加工和集成,符合滤波器的发展趋势。
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