阶跃阻抗同轴介质滤波器的设计

阶跃阻抗同轴介质滤波器的设计

黄振宇 等:阶跃阻抗同轴介质滤波器的设计 1561

阶跃阻抗同轴介质滤波器的设计*

黄振宇1,肖 芬1,陈 锐1,熊兆贤2

(1. 厦门大学 物理系,福建 厦门 361005;2. 厦门大学 材料科学系,福建 厦门 361005)

阶跃阻抗同轴介质滤波器的设计

阶跃阻抗同轴介质滤波器的设计

摘 要:提出一种新型阶跃阻抗同轴滤波器的设计方案,并以小灵通射频前端滤波器为例,介绍了整个设计流程。与均匀阻抗同轴滤波器相比,阶跃阻抗同轴滤波器能够减小谐振波长,从而减小滤波器的尺寸。同时在同轴内导体表面开槽,能进一步减小滤波器的尺寸。

关键词:阶跃阻抗滤波器;耦合系数;有载Q值 中图分类号:TN95 文献标识码:A 文章编号:1001-9731(2004)增刊

f0=

2f1f2

=1960MHz (2)

f1+f2

ω2 f f0 2 f 1960 (3)

== fω'w f 0.0306

在f=fa=1900MHz时,ω=2.05,在'

ω

f=fb=2020MHz时,ω=1.96;由0.5dB波纹的

'

ω

1 引 言

随着无线通讯的发展,对无线通讯终端小型化的要求越来越高[1]。滤波器在无线通讯终端中占的体积较大,它的小型化对于整个终端的小型化具有十分重要的意义。本文提出一种新型阶跃阻抗同轴滤波器的设计方案。这种滤波器与传统的均匀阻抗介质滤波器相比,相同频率下工作波长较短,从而能减小滤波器的尺寸。同时,在同轴内导体表面开槽,这一措施能进一步减小滤波器的尺寸。

切比雪夫低通滤波器的阻带衰减特性可知[2],谐振单元个数n=3,滤波器原型的g值分别为:

g0=g4=1.0000

g1=g3=1.5963 g2=1.0967

由此可得谐振单元间的耦合系数要求为:

bw

=0.0231 (4) k12=k23=

g0g1有载Q值要求为:

2 设计指标

本文以小灵通射频前端的滤波器为例,设计指标如下:

通带从f1=1930MHz到f2=1990MHz,带内纹波为0.5dB,在fa=1900MHz和fb=2020MHz处衰减为24dB。

Ql=

g0g1

=52.167 (5) bw

3.2 谐振单元的结构

采用同轴阶跃阻抗谐振器作为谐振单元。其结构如图1所示:

图1 谐振单元结构示意图

Fig 1 Structure of resonant unit

3 设计流程

3.1 滤波器原型的电路参数

根据设计指标要求,可求得相对带宽为: w=

2(f2 f1)

=0.0306 (1)

f2+f1

中心频率为:

* 基金项目:863计划项目(2001AA325100)

收稿日期:2004-05-02 通讯作者:黄振宇 作者简介:黄振宇(1979-),福建龙岩人。现为厦门大学物理系无线电物理硕士研究生。

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