平行线耦合微带滤波器精确设计及去嵌入测试

发布时间：2024-02-14 06:45

　　平行线耦合滤波器是广泛应用于微波射频前端系统中的重要器件。为了解决加工误差引起的平行线耦合微带滤波器的频率偏移效应,提出了圆角化的设计方案,即对平行线耦合滤波器的开路端采用圆角设计方案替代传统的长度补偿方案,为了避免相邻平行线宽度不同导致的不连续性,将各阶长度和宽度非常接近的平行线设置为相同长度和宽度,给出了预调整设计参数的流程。通过传输线校准,实测获得了34 GHz滤波器去嵌入效应后的频率响应,带内插损3 dB,带内波动小于1 dB,带宽3.8 GHz,测量结果与仿真吻合。

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【部分图文】：

图1平行线耦合滤波器各阶平行线开路端圆角化后的版图

由于电场能量超出了平行线开路端,从而形成了额外的电容效应[11-12]。这种现象导致平行线的电尺寸比实际设计的数值大三分之一的基板厚度。为了补偿这种效应,通常采用平行线长度预短化处理的方式[11-12]。基于这种方法我们把设计的滤波器各阶平行线的直角改为圆角使之符合蚀刻后的实际情....

图26阶滤波器频移

从图2(a)～2(e)给出了5阶滤波器圆角化后的频移,中心频率分别是8GHz、12GHz、20GHz、26GHz、34GHz的滤波器的设计结果,从图中可以发现其频率偏移随着中心频率的增加偏移越来越明显,其他4、6阶滤波器的设计也存在类似情况,具体如表1所示。图4滤波器....

图4滤波器频移随带宽的变化

图26阶滤波器频移图3和图4分别给出了频移随频率和带宽的变化曲线,从中总结出经验公式如下:

图3滤波器频移随频率的变化

Δf≈f040(5n)2(9)从图4中可以得出,对于中心频率为34GHz的滤波器其频移幅度变小,带宽影响变弱,所以式(9)中没有带宽项。由于高频滤波器的阶数通常为4、5和6,所以只讨论了这3种类型的滤波器的设计。

本文编号：3897906