滤波器传输零点的产生.ppt

,雙頻帶通濾波器 Dual Band-Pass Filter,大綱,、簡介 (1)帶通濾波器介紹 (2)作品特點 二、研究實作過程 (1)耦合線之設計 (2)均勻緊緻耦合線和傳輸零點之關係 (3)均勻緊緻耦合線之探討 (4)均勻緊緻耦合線和非均勻緊緻U型微帶線共振器探討 三、結論 四、參考文獻,平行耦合式微帶線帶通濾波器 (Parallel Coupled Microstrip Band -pass Filter) 是最被各通訊系統所採用的帶通濾波器設計架構，如圖所示。 其優點包括: 1.單層單一平面式的設計 。 2.易於分析與合成的設計的流程。 3.高良率的製作可靠度、低製作成本、實用性高。,平行耦合式微帶線帶通濾波器-傳統結構,行耦合式微帶線帶通濾波器-改良結構,此種架構的濾波器仍有其缺點存在 1.其過長的長度佔據系統中較大的空間，這和近代通訊系統中，輕、薄、短、小的設計訴求是互相矛盾的。 2.衰減量的不足也其中一個主要的缺點，容易因為濾波器衰減量 的不足，而影響系統的效能。,帶通濾波器介紹,緊緻U型共振腔 其製作方式是利用匹配電路將兩個不同的帶通濾波器結合起來。 利用緊緻U型共振腔的電路設計中可使得在通帶左右兩側產生出 一對傳輸零點(Transmission Zero)，而傳輸零點使得截止頻帶 (Cutoff Frequency)外側附近的雜訊，得以有效地被衰減、消除 ，並有效地提升電路本身的選擇度。,傳統U型線濾波器(Hairpin-Line Filter),緊緻U型共振器(Hairpin Resonator)圖,模擬結構圖,實刻結構圖,頻率響應模擬圖,頻率響應量測圖,作品特點,此結構主要特色: 只靠耦合線加上2個緊緻的U型共振 腔，讓其內部2個緊緻的U型共振腔 在低頻及高頻兩個頻段都能獲得良 好的響應。最後希望達成雙頻帶通 濾波器，其共振頻率各落於 2.4(GHz)與5.8(GHz)上 另外，截止頻帶(Cutoff Frequency) 要低於-20(dB)以下，且能把兩頻段 之帶通部份拉至-3(dB)以上。,耦合線之設計,此種結構原先只注重單頻段的傳輸，我們希望進而研究如何將此 種結構將它修改成為可具有雙頻段傳輸、但此種結構對於高頻部 份一直無法獲得我們所需之頻段 。,理想一次頻段的穿透量與反射量,設計結構圖,實刻結構圖,實刻量測圖,縮減A段長度改變 其寬度比的同時， 能夠有效的讓二次 諧波雜訊干擾或得 抑制,均勻緊緻耦合線和傳輸零點之關係,主要探討此耦合線和內部非均勻緊緻U型微帶線共振器(Resonator) 與其產生傳輸零點之關係，並希望藉此研究傳輸零點之控制，讓其 電路更具有選擇權。,傳輸零點此點是相當值得去研究其特性，報告中還沒有準確 的記載改變其哪些變數，這點有待繼續研究、以便能找出其 控制傳輸零點之方法。,模擬結構圖,實刻結構圖,均勻緊緻耦合線之探討,探討單一耦合線和其單一結構時所產生之效應,外框均勻微帶線模擬結構圖,實刻結構圖,2.4G,5.8G,S21,S21,S11,S11,均勻緊緻耦合線和非均勻緊緻U型微帶線共振器探討,將另一均勻緊緻耦合線加入非均勻緊緻U型微帶線共振器，組成 混合耦合(Cross Coupling)之結構，藉以改變兩共振器之間距， 來探討耦合係數及中心頻的關係 。,結構圖,實刻結構圖,三、結論,雙頻共振濾波器模擬結構圖,雙頻濾波器實刻結構圖,1.更加縮小了其體積 2.利用耦合線來決定其整體的波形然後在其內部再決定我們所需 之波形如此來可以用更簡單的方式設計濾波器 3.修正二次諧波之頻寬,四、參考文獻,【8】Sheng-Yuan Lee, Student Member,IEEE,and Chih-Ming Tsai,Member IEEE“New Cross-Coupled Filter Design Using Improved Hairpin Resonators, ”IEEE Transactions on microwave theory and techniques,vol.48,no. 12, december 2000. 【9】Hong-Ming Lee,Chung-Rung Chen,Chin-Chuan Tsai,and Chih-Ming Tsai Department of Electrical Engineering, Natio