小型化帶內(nèi)平坦有耗濾波器的分析與設(shè)計方法研究.pdf

1、微波濾波器作為雷達通信設(shè)備中必不可少的微波器件之一，在濾波器的設(shè)計中必須綜合考慮優(yōu)良的特性和它的尺寸以及代價。傳統(tǒng)的濾波器設(shè)計都是基于低損耗甚至是無耗的情況下，這種方法一般只適用于較高Q值的諧振器。然而小型化的要求將會造成微波諧振器無載Q值得顯著下降，這將會帶來通帶內(nèi)較大的插損、惡化的平坦度以及通帶邊緣退化的頻率選擇性。因而，設(shè)計小型化高性能的濾波器一直是人們追求的目標。
　　本文先從耦合矩陣的原理和綜合方法出發(fā)，進行了詳細的理論

2、分析；然后介紹了外部品質(zhì)因數(shù)和內(nèi)部耦合系數(shù)的提取方法，用于從耦合矩陣到實際電路的轉(zhuǎn)換；接著對多種有耗濾波器的設(shè)計方法進行了比較；最后基于以上結(jié)論，提出并實現(xiàn)了兩款有耗濾波器。具體內(nèi)容包括：
　　1）對比四種有耗濾波器的設(shè)計方法，即有耗耦合綜合技術(shù)、非一致Q技術(shù)、非一致Q諧振器對、無耗綜合+靈敏度分析方法。在同一設(shè)計指標下，按有無傳輸零點兩個情況，分別對比它們的帶內(nèi)插損和通帶平坦度指標即0.2 dB帶寬。結(jié)果表明，在綜合考慮插損和平

3、坦度等條件下，使用無耗綜合+靈敏度分析是設(shè)計Che bys he v有耗濾波器的最優(yōu)方法。
　　2）為實現(xiàn)高通帶平坦度的濾波器，首先根據(jù)有耗耦合綜合技術(shù)設(shè)計一款基于基片集成波導（SIW）諧振器的有耗濾波器。然后分析研究直列式結(jié)構(gòu)阻性耦合綜合的方法，基于靈敏度分析，詳細分析了SIW有耗濾波器的設(shè)計與實現(xiàn)。其中引入的純阻性耦合系數(shù)可以通過S參數(shù)對它的靈敏度分析確定，然后根據(jù)等效電路變換，得到實際電路中所需電阻的阻值。在此基礎(chǔ)上設(shè)計的有