仿真了一个5阶的微带耦合线带通滤波器
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仿真的是通带470M到478M的滤波器,图中可见通带内插损可到7个多dB。反射零点可能因为衰减的原因,最边上的2个(一对)被湮没了,只能出来3个。
下图是带抽头的带通滤波器模型。
在HFSS中分析微带1/2波长谐振器的Q值,只有200多,而腔体谐振腔的Q值一般都是几千上万了。根据带通滤波器耗散因子公式:
耗散因子=[f0/(f2-f1)]*(1/Q0)
可得耗散因子=0.237,算出损耗到11dB左右。有几点疑问:
1、微带线Q值和哪些因素有关?微带滤波器在2GHz以上的设计中很常见,插损也在2dB以下,而1G以下用微带的好像很少。
2、在500MHz到1GHz范围内能设计出微带滤波器吗?
下图是带抽头的带通滤波器模型。
在HFSS中分析微带1/2波长谐振器的Q值,只有200多,而腔体谐振腔的Q值一般都是几千上万了。根据带通滤波器耗散因子公式:
耗散因子=[f0/(f2-f1)]*(1/Q0)
可得耗散因子=0.237,算出损耗到11dB左右。有几点疑问:
1、微带线Q值和哪些因素有关?微带滤波器在2GHz以上的设计中很常见,插损也在2dB以下,而1G以下用微带的好像很少。
2、在500MHz到1GHz范围内能设计出微带滤波器吗?
从你仿真的结果来看,你的通带中心插损也才4.4dB,这是由于你的微带线Q值很低造成的。如果选用介质损耗低的材料应该会好很多
在就是你的带宽太窄,使得你的通带边缘插损很差。建议你加强耦合,把通带调宽,这样插损会好很多。
微带线的损耗有两方面:一,导体损耗即金属导带非PEC而是有损金属,通常这个不大(取决于电导率和趋肤深度)。二,介质损耗,即介质的损耗角正切,我认为这个是主要因素。
在低频中很少用到微带线的原因是受体积限制较大,一般1/2波长或者1/4波长的多阶微带线滤波器结构会很大,进而也会导致更多的损耗;这样比起腔体来并没有明显优势。而在高频段,由于波长的减小,这样尺寸也会相应的大大减小,在要求不是那么高的地方会更多的用到微带结构,毕竟重量,体积,成本优势明显。
当然在低频段还是可以用微带线做,只是对材料和结构的要求更高,这样会相应的增加成本和难度。
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