1800MHz同轴谐振微波介质滤波器的结构设计及其仿真

1800MHz同轴谐振微波介质滤波器

的结构设计及其仿真

樊 鹏 周东祥 赵 俊 黄 川

(华中科技大学电子科学与技术系 武汉 430074)

摘 要

研究1800MHz的微波介质滤波器的设计原理和计算方法,同时使用高频结构仿真软件对所设计的滤波器进行了仿真分析。所要求的滤波器的参数指标为:中心频率f0=1800MHz,插入损耗IL<2.5dB,3dB带宽BW=45MHz,带内波动Ap<1.5dB,100MHz处带外抑制As>25dB。

关键词:介质滤波器 HFSS 仿真中图分类号:TP391 9

StructureDesignandSimulationofa1800MHzMicrowaveDielectricFilterUsingCoaxialResonators

FanPeng ZhouDongxiang ZhaoJun HuangChuan

(Dept.ofElectronicScienceandTechnology,HUST,Wuhan 430074)

Abstract:Thispaperintroducesthedesignprincipleandcalculatingmethodofa1800MHzmicrowavedielectricfilterconsist ingofcoaxialresonator,andusesHighFrequencyStructureSimulation(HFSS)softwaretosimulatethedesign.Therequiredpa rametersofthemicrowavebandpassdielectricfilter:centerfrequencyf0=1800MHz,insertionlossIL>2.5dB,3dBbandBW=45MHz,rippleinthebandAp<1.5dB,theattenuationinthestopbandAs>25dB.

Keyword:dielectricfilter,HFSS,simulationClassnumber:TP391.9

1 引言

介质滤波器是由介质谐振器构成的滤波器。而介质谐振器是由于电磁波在介质内部进行反复全反射谐振所形成的。因为电磁波在高介质常数的物质里传播时,其波长可以缩短,正是利用这一特点可以构成小型的微波谐振器。介质滤波器作为高频元器件,在微波通信和移动通信领域已成为不可缺少的电子元器件。

本文主要研究中心频率f0=1800MHz,带宽BW=45MHz,插入损耗在IL<2.5dB,带内波动Ap<1.5dB,在 100MHz处的带外抑制As=25~45dB的同轴谐振介质滤波器的设计以及使用来进行仿真。

2 电路结构设计

2.1滤波器的阶数以及结构图

以现代微波滤波器的设计理论为基础,根据已知的滤波器参数确定滤波器的级数以及等效电路图。

滤波器级数n是一个重要的参数,它的选择直接影响到滤波器的性能,特别是滤波器的插损和带外抑制特性。下面就研究如何确定滤波器的阶数n,按已知条件确定如下[1]:

给定条件:(1)中心频率:f0=1800MHz(2)通带:1800MHz 45MHz Ap<1.5dB(3)阻带:fs1<1700MHz,fs2>1900MHzAs>25dB

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