七阶发卡滤波器求助?
最近调一款KU波段的七阶发卡微带滤波器,遇到以下几个问题,还希望大牛出现,解决难题,拜谢拜谢!
1、相邻谐波相隔很远,怎样压缩?
2、高低频截止不够?
3、通带过宽?
4、谐振波数不够,是谐振原因吗?是那部分可以调整谐波个数?
5、由于调整时每个参数都可以影响到滤波器的性能,所以能期望大牛指出那部分最能影响性能或者说先调哪个?上次用几个参数一起设置一起优化,结果悲剧,因为参数过多,以至于观看的时候打不开或者打开很慢!所以求助更为捷径的办法!
附上图片:


首先寄生通带远一般是好事情,在指标上都不希望在很近的地方有寄生通带,寄生通带的远近是根据你的谐振器形式决定的,现在选用的是半波长谐振器,在二倍频上有寄生通带,选用四分之一波长接地谐振器就再三倍频上了,但是一般很少用这种,主要是接地的计算比较麻烦,接地孔的位置对谐振频率的偏移影响较大。如果选用截止波导技术的话,寄生通带可以压的很远。
第二,高低频截止不够是因为你的滤波器完全没有成行,在你的通带内只看到三个峰,带外的峰可能是谐振器的偏移造成,也可能是耦合设置的过大造成峰散的太开造成,只有一幅图是不能确定的。
第三,你所谓的通带过宽一种是因为最中间的两级谐振器耦合过重造成的,就是两个靠的太近了。再有就是前面说的谐振器的偏移,把偏移的谐振器也算在带内了,所以看起来宽,同样从一副图上也不能确定。
第四,波数不够是因为谐振器谢振峰的粘连造成的,或者是峰偏移造成的。最好的方法就是先把外耦合减弱,让峰都显现出来看看。鉴于采用的是抽头式的外耦合,把抽头上下移动看下。如果没记错的话是抽头向下移动减小外耦合。
第五。7级还不是很多,如果经验丰富的话最好不要采用优化,太慢。初学者最好删掉从来,从两级开始,边仿真边往上加级数,其实谐振器之间的差距不大,直接加上去就行了。如果高科技点的话,考虑采用空间映射渐进算法,我粗看了下,一般3次迭代就可以完成,可惜程序写起来还是比较麻烦。
最后,一般的滤波器的调试和设计没有什么太多东西无非两点,一是内外耦合要配合,内耦合决定带宽,(对于此形式来说就是最中间的谐振器耦合),二是谐振器的长度和耦合度都是影响谐振峰偏移的直接原因,找到谐振峰应该在的位置就一切ok了
另说一句,品质因数,也就是所说的Q值和你的调试没有什么直接的关系,你调试的再好Q值该是多少是已经定的了,顶多只能是再反射上坐坐工作,比如-10dB的发射和-20dB的反射在差损上有一定的变化,但这不是谐振器本身决定的。只是说你的设计能体现或者有效利用多少Q值,和Q值最直接关系的差损和带外抑制还是结构决定的,比如镀银的腔体好于不镀银的,腔体好于悬置微带的,悬置微带的好于微带的,微带的一般又好于LC的等等,因为Q值表现的是你的物理损耗过程,比如悬置微带的场主要集中在空气中,这里的损耗就小,再在腔体电路上镀银,欧姆损耗就又小点,微带的场主要集中在基片上,损耗就要比在空气中大点。所以如果有差损要求就要考虑结构问题了,特别是在超窄带,高抑制,低损耗的设计中就体现的非常明显。每增加一级谐振器,抑制是能好点,但是损耗就要大点,这是必然的。我现在做过的带宽小于千分之一的4级到6级谐振器的差损好点的也就2-4dB左右采用的截止波导技术,在高就是高温超导了,但是民用的很少,外设又比较麻烦,还是停留在实验室和小范围应用方面。
就这些了,请指正。
非常感谢
发夹长度影响谐振点,发夹间距即时耦合间距影响S11 ,滤波器是比较难调的,调出很好的品质因数是很难的哦。
用designer算这个比较方便
修改参数后可以直接生成曲线,虽然精确度不好,但是看变化趋势还是够了
掌握规律再用hfss电磁仿真
如果不熟悉滤波器特性的情况用hfss,效率比较低
因为你每改动一次都要重新计算,而且也比较盲目。
非常感谢,很详细的讲解
