基于高频NiZn铁氧体的宽带滤波器组件的研究

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伴随着近年来移动通信、电子对抗和导航技术的巨大发展,各种电子系统对于微波滤波器提出了很高要求和新的变化。本论文的突出特点是频带极宽,涵盖了短波、超短波、微波三个频带,其中滤波电感是利用自己研制的NiZn铁氧体材料,具有高频率,低损耗的优点。本论文在理论方面,首先分析了决定NiZn铁氧体材料主要性能,包括起始磁导率、品质因数、介电性能等的主要影响因素,为后期的材料试验提供了重要的理论指导,从而控制和改善这些磁性能。在实验方面,用于制作NiZn铁氧体的是传统工艺中的氧化物法。通过调整不同含量Co对NiZn铁氧体的取代、Bi2O3对铁氧体的掺杂,以及不同烧结温度的变化,确定了伴随着Co取代含量增多的情况下,材料的起始磁导率会降低,从而截止频率会升高。选取了一定的Co取代量,在此基础上,得出在一定烧结温度下,掺杂量的增加对起始磁导率的影响不大,却能明显的改善截止频率较低的现象,最终得到符合要求的配方和工艺,并制作出满足带通滤波器所需要的截止频率到1GHz的NiZn铁氧体材料及磁芯电感。本文以带通滤波器为研究对象,主要研究并制作了9个通道的LC带通滤波器和3个通道的微带线带通滤波器,其总频带涵盖了10MHz到2GHz。本文详细介绍了宽带带通滤波器组件的设计过程,内容包括滤波器类型的选择、LC滤波器的设计、微带线带通滤波器的设计及PCB板制作滤波器的过程。在设计过程中,通过滤波器的经典公式计算和ADS射频仿真软件相结合的方法,提高了设计和加工的精确度,经过工厂PCB板制作,利用矢量网络分析仪测试,得出初调结果,再根据指标进行相关调试,再制作再测试,最终达到指标要求,实现了所需要的功能,证实了NiZn铁氧体材料的实用性和滤波器设计方法的可行性。
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