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多模滤波器的设计与研究

翟彦芬  
【摘要】: 论文论述了双模波导滤波器的设计方法,本文做出的双模滤波器有以下特点:1、双模谐振腔为矩形腔,易于加工;2、不需要耦合螺钉,而是利用谐振腔的尺寸来实现腔体内两个简并模式,两个简并模式之间的耦合通过微绕进行耦合;3、耦合腔采用的凋落模波导代替了原来的交叉耦合模片。4、普通的耦合波导采用了交叉耦合模片决定了整个滤波器要分块加工,而本论文所介绍的双模滤波器谐振腔可以一体化加工。 本文设计出了中心频率为9750MHz,6583MHz两款双模滤波器。这两款滤波器都具有非常好的频率选择性,非常小的插损。利用电容加载双模技术,设计出了6583M电容加载双模滤波器,比普通6583MHz双模滤波器体积减小了78%。 本论文利用双模谐振腔的零点可以位于通带低端或者高端分别设计出了8GHz点对点通信双模双工器,13GHz点对点通信双模双工器,15GHz点对点通信双模双工器。并对于8GHz点对点通信双模双工器进行了创新,采用了折叠技术,设计出了8GHz折叠双模双工器,使双工器的长度减小了一半,但是折叠双工器加工难度较高,并且调谐困难。同样对13GHz点对点通信双工器同样进行了创新,提出了层叠双工器的概念,同样比直接耦合腔13GHz点对点通信双工器长度减小了一半。并且层叠双工器易于调谐。 本文利用电容加载技术设计了一款C波段电容加载双模双工器,使双工器谐振腔的长度与宽度均比普通双模双工器长度和宽度减小了50%以上。 在腔体滤波器及其双工器的设计中,谐振腔的尺寸是整个滤波器及其双工器设计中的关键。为了提高产品的成品率以及降低加工成本,本论文所设计的所有滤波器及其双工器均采用了调谐螺钉。调谐螺钉可以增加产品的可调性,并且调谐螺钉可以降低整个滤波器及其双工器的加工费用。


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