滤波器设计
一基本定义
初中地理重点知识归纳开始作为一个无源腔体滤波器工程师下面几个定义要搞清楚,不必要记住,但要知道什么意思。
1滤波器(Filter)
滤波器是一种双端口网络,它最基本的应用就是抑制不需要的频率信号,让需要的频率信号通过在微波系统中起频率选择的作用。
2双工器(Duplexer)
其作用是将发射和接收信号相隔离,保证接收和发射都能同时正常工作。3合路器(Combiner)
把两路或多路功率信号合并到单个通路上去的无源器件,具有两个或多个输入和一个输出端口。
4功分器(Power Divider)
全称功率分配器,是一种将输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件。也可反过来将多路信号能量合成一路输出。一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。
梦见双胞胎男孩5耦合器(Coupler)
耦合器是一种将输入信号的能量通过电场、磁场耦合分配出来一部分成为耦合端输出,剩余部分成为输出端输出,以完成功率分配的元件。耦合器的功率分配是不等分的。又称功率取样器。
6电桥(Hybrid)
是定向耦合器的一种,主要应用于同频段内不同载波间的合路。
7隔离器(Signal isolator)
也叫反向器,电磁波正向通过时几乎无衰减,反向通过时衰减很大。
8衰减器(Attenuator)
是一种能量损耗性射频元件,具有不同的衰减量值,元件内部含有电阻性材料。衰减器广泛应用于需要功率电平调整的各种场合。
9负载(Load)
是一种特殊的衰减器,衰减度为无限大。对负载最基本的要求是阻抗匹配和
所能承受的功率。
10电压驻波比(VSWR)
无源器件或有源器件中,除信源的输入端(或输出端)以外的其他端口与标称阻抗负载相连接,信源的输入端(或输出端)电压的波峰和波谷的比值
11隔离度(Isolation)
隔离度指的是从干扰站发单元输出端口到被干扰站收单元输入端口的路径损失。或多端口器件不同端口间对某频段信号的传输损耗
12插入损耗(Inrtion loss)
通过无源或有源器件,在有效工作带宽内引入的传输损耗。
13带内波动(Inband Ripple)
输出端口通带范围内最大信号和最小信号的差值。
14标称阻抗(NominalImpedance)
RF射频无源及有源器件在工作范围内各端口规定的电阻性阻抗。
15耦合度(Coupling Factor)
耦合支路与主通路信号强度的差值,用dB表示王捏迅
16抑制度(Suppression)
滤波器对某频段信号的插入损耗。
17中心频率(Center frequency)
无源器件的工作发射支路(或接收支路)允许工作频率范围内的中心称为发射支路(或接收支路)的中心频率。
18有效工作带宽(Bandwidth)
满足无源器件的抑制度、隔离度、插入损耗、电压驻波比以及收发频率间隔等要求的频率范围。
19工作温度范围(Temperature range)
保持无源器件规定电性能要求的环境温度范围。
20无源互调(PIM)
在无源器件中,由两个或更多的频率在非线性器件中混合在一起产生的杂散信号。和邻居阿姨
21平均功率(Average Power)
无源器件正常工作时端口所允许的最大输入平均功率。
22峰值功率(Peak Power)
无源器件正常工作时端口所允许的最大输入峰值功率。
二设计步骤
下面进入正题,可以说所有的滤波器的设计步骤都是以下几个部分。
1指标
一般来说客户会给一个规格书给你。正规的是厚厚的一叠,什么各种要求。没做过的朋友以为很难,其实那些都不用怎么看的。你只要看其中的一个表可以了,搞明白了就OK,下面就是其中的表,一个双工器:其中个定义上面讲过了,如果不明白也不要紧,在以下我会讲到。说几个重点:
1频率1940MHz–1955MHz2130MHz–2145MHz就是工作范围,其中接收端(低端)中心频率1947.5MHz,发射端(高端)中心频率2137.5MHz,中心频率很重要。
2插损≤0.8dB≤0.6dB接收端要小于0.8发射要小于0.6一般插损越小越好。
3带内波动≤0.3dB就是在通带内插损最大值与最小值绝对值之差,最大值很好找一般就是截止频率低端1940或1955MHz这个频点对应的插损,高端同理。最小值一般在中间,要调试时用仪表扫描就可以找到。
4功率容量≥80W80是指平均功率
其他的指标我在设计例中说明
WCDMA 双向塔放15M 输入端双工器技术指标
海丰红场
2电路模型计算分析
说明:这一部分要用到微波office 软件,怎么安装使用和我qq 联系732411263
下面就一800MHZ 滤波器的指标书的一部分,这个产品要求还是比较严格的。不是很好做,用到的飞杆,腔数也比较多,这个搞会了,做其它的产品简单的很
名称指标频率范围(MHz)825-880带宽(MHz)
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频率1940MHz –1955MHz 2130MHz –2145MHz
插损≤0.8dB
≤0.6dB
带内波动≤0.3dB 回波损耗
奋进新征程
≥20dB
抑制度≥90dB@2130MHz –2145MHz ≥90dB@1940MHz –1955MHz
隔离度≥50dB (1900~2200MHz )
无源互调
140dBc (见备注)
连接方式ANT :N-50KF RX 、TX :SMA-50KF
功率容量≥80W 温度范围-40℃~75℃阻抗匹配
50Ω
回波损耗(dB)≥20
插入损耗(dB)≤1.2
带内波动(dB)≤1
带外抑制(dB)≥57@885-960MHz 三阶互调(dBc)≤-148@2×43dBm 功率容量(W)150
炒山药片的家常做法
端口类型输入:D-F 输出:D-J
下面用微波office软件来实现这个指标,首先作为新手如果要搞明白软件的工作原理,以及好多功能那是没必要的,我们只要正确的使用就好了。这是整个界面缩小的,看不清没事,下面有介绍。
每日菜单1设置扫描频率范围825—880中心频率是852.5
打开软件,选标题栏第5项Schematic最后一项Options如下图