射頻實驗探索性多模濾波器

多模濾波器王云背景現(xiàn)代無線系統(tǒng)的重要特點：小型化、多頻、寬帶多模濾波器：核心單元——多模諧振器，一個諧振器內(nèi)就能實現(xiàn)單模所需的幾個諧振器才能實現(xiàn)的濾波特性其實，任何一個諧振器內(nèi)都存在無窮多模式，我們一般將有兩個或兩個以上可控模式頻率的諧振器稱為多模諧振器。集總元件帶通濾波器諧振器耦合原理非多模濾波器多模濾波器——T型多模濾波器（開路枝節(jié)）多模諧振器單元奇偶模分析法oddf2L1eeff=

(2n

-1)cevenncf

=(L1

+

2L2

)

eeffYin,even

=0Yin,odd=

0in,oddZ

=

jZ1

tan(b

L1

/

2)in,evenY=

j

1

Z1

tan(b

L1

/

2)

+

Z1

tan(b

L2

)Z1

Z1

-

Z1

tan(b

L1

/

2)

tan(b

L2

)分析可知：奇模諧振頻率由L1控制偶模諧振頻率由L1，L2

共同控制對相同的n且L2<L1/2，偶模諧振頻率大于奇模諧振頻率給定濾波器的頻率，可通過設(shè)計諧振器的長度，達(dá)到設(shè)計目的。缺點：不能得到第二通帶頻率大于2倍第一通帶頻率優(yōu)點：能夠引入一個可控的傳輸零點（枝節(jié)電長度90度）諧振器單元多模濾波器——T型多模濾波器（短路枝節(jié)）in,oddZ

=

jZ1

tan(b

L1

/

2)1in,evenZ=

jZ

Z1

tan(b

L1

/

2)

+

Z3

tan(b

L2

)Z1

-

Z3

tan(b

L1

/

2)

tan(b

L2

)1oddefff2L

e=

(2n

-1)cevenf=

(2n

-1)c

(2L1

+

4L2

)

eeff如果把兩個頻率靠近，可以做成寬帶濾波器如果把兩個頻率移開，可以做成多頻濾波器三模濾波器示例：耦合諧振器間的耦合和端耦合一般通過耦合間隙和耦合長度來調(diào)節(jié)。耦合長度一般大于四分之一波長。通過軟件仿真來得到一個合適的間隙。參考文獻(xiàn)

Zhang

X

Y,

Chen

J

X,

Xue

Q.

Dual-band

bandpass

filter

using

stub-loadedresonators[J].

IEEE

Microwave

and

Wireless

Components

Letters,

2007,17(8):

583-585Q.

X.

Chu,

F.

C.

Chen,

Z.

H.

Tu.

H.

Wang，A

Novel

Crossed

Resonator

AndIts

Applications

To

Bandpass

Filters.

IEEE

Transactions

on

Microwave

Theory

and

Techniques,

2009.

57(7),

1753-1759F.

C.

Chen,

Q.

X.

Chu,

Z.

H.

Tu,

Design

of

compact

dual-band

bandpass

filterusing

short

stub

loaded

resonator,

Microwave

and

Optical

Technology

Letters,2009.4,

51(4),

959-963F.

C.

Chen,

J.

M.

Qiu,

Z.

H.

Chen

and

Q.

X.

Chu,

“Low

insertion

losswideband

bandpass

filter

with

six

transmission

zeros,”

Electron.

Lett.,

vol.

49,no.

7,

pp.

477–479,

Mar.

2013.Lei

Zhu

,

Wolfgang

Menzel

,Compact

Microstrip

Bandpass

Filter

With

TwoTransmission

Zeros

Using

a

Stub-Tapped

Half-Wavelength

Line

Resonator,IEEE

Microwave

and

wireless

components

letters,

2003,

13(1):16-18.設(shè)計題目1.

雙頻濾波器

1.8GHz（手機(jī)）/3.5GHz（wimax）兩個通帶插損小于3dB,

回波損耗大于10dB

采用開路枝節(jié)2.

雙頻濾波器

1.8GHz

/

3.5GHz

兩個通帶插損小于3dB,

回波損耗大于10dB

采用短路枝節(jié)3.

雙頻濾波器

2.4GHz（WLAN）/

3.5GHz

兩個通帶插損小于3dB,

回波損耗大于10dB

采用短路枝節(jié)寬帶濾波器，中心頻率2.4或3.5GHz，相對帶寬大于10%，帶內(nèi)插損下雨3dB,回波損耗大于10dB注意：由于加工精度，耦合間隙不要小于0.2mm仿真軟件ie3dIE3D是一個基于全波分析的矩量法電磁場仿真工具,可以解決多層介質(zhì)環(huán)境下的三維金屬結(jié)構(gòu)的電流分布問題。它是通過各界面的邊界條件和分層媒質(zhì)中的并矢格林函數(shù)建立起積分方程，然后導(dǎo)出阻抗矩陣和激勵矩陣，來求得電流系數(shù)，求解Maxwell方程組，從而解決電磁波輻射效應(yīng)等問題。仿真結(jié)果包括S-、Y-、Z-參數(shù)，VWSR，RLC等效電路，電流分布，近場分布和輻射方向圖，方向性，效率等。板材及接頭板材FR4板介電常數(shù)：2.55

，厚度0.8mm接頭：SMA

內(nèi)徑3.5mm時間安排：12月7日前交回仿真結(jié)果12月15日前安排加工12月20日前測試12月31日前交報告仿真如有問題可請教

鄧飛鄭炳龍王云最后實驗報告，盡量以論文形式給出：題目，摘要，前言，具體工作，結(jié)論，參考我提供的參考文獻(xiàn)格式或中文文獻(xiàn)（華工學(xué)報）。報告要求報告要求仿真過程中注意保存仿真模型及仿真結(jié)果，要求在報告中有開路或短路枝節(jié)長度對諧振頻率的影響（模式可控），以及耦合間隙對