一种高滚降宽阻带低通微带滤波器

发布时间：2024-04-14 12:54

　　普通的阶梯阻抗低通滤波器滚降系数一般低于80 dB/GHz,阻带抑制小于20 dB,使其应用受到较大限制;文中首先从理论上分析并设计了具有宽阻带优势的阶梯阻抗滤波器,然后引入扇形短截线结构提高滚降系数,设计了一款通带为0～6 GHz的高滚降宽阻带的微带低通滤波器。利用ADS和HFSS分别对滤波器进行了建模、仿真和优化;最后采用RO4003板材加工并对实物进行了测试。测试结果显示,所设计的滤波器3 dB截止频率为6.02 GHz,滚降系数为123 dB/GHz,阻带6.24～20 GHz,阻带抑制大于30 dB。

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【部分图文】：

图1所提出的阶梯阻抗低通滤波器电路结构

本文提出的阶梯阻抗低通滤波器电路结构如图1所示。该电路结构沿中心轴左右对称,电路的主体为阶梯阻抗低通滤波器,它具有较宽的阻带,可以很好地滤除高次谐波。但是,其不足之处是滚降系数较低,难以满足应用需求。为了有效解决这一问题,本文在阶梯阻抗低通滤波器的基础上进一步引入扇形短截线结构,....

图2阶梯阻抗低通滤波器电路原理图

图2为阶梯阻抗低通滤波器电路原理图,该电路由4个串联电感和5个并联电容组成。由于电容和电感的寄生参数效应导致只能在有限的频率范围内使用,在微波频率下实现是困难的,需要将集总参数元件转化为分布参数。根据短传输线近似等效原理可知,一段短的高阻抗传输线可以等效为一个电感,一段短的低阻抗....

图4阶梯阻抗滤波器S参数仿真结果

β=αmax-αminfs-fc?????????(6)1.2扇形短截线理论分析

图6n个扇形短截线级联的等效电路原理图

图6为n个扇形短截线级联等效电路图,为了确保电路的一致性,每个扇形短截线两端为相同阻抗的微带线,通过增加短截线的数目,可以提高阻带抑制和滚降系数。图7为并联1～3个扇形枝节的仿真结果,加载一个、两个和三个短截线时,对应的滚降系数分别为30dB/GHz、50dB/GHz和120....

本文编号：3954715