滤波器技术(4)-介质滤波器.ppt

1、滤波技术(4)滤波技术(4) te01模式介质滤波器te01模式dr滤波器，1 .发展背景由于无线通信技术的发展，能够以低成本、更高效率， 高质量的无线通信发送接收系统要求高性能的介质谐振器主体滤波器，由于其体积小、损耗小、选择性高，已广泛应用于各种通信基站，在将来的3G通信领域具有广阔的市场前景。 其研究和开发是今后过滤器发展的重点之一。 2 .介质谐振器DR resonant cavity，2.1介质谐振器的物理构成介质谐振器是将高介电常数、低损耗、低频温度系数的微波介质粉末材料(例如钛酸钡、锆酸盐、钛酸锆锡等)混合高温烧结而成的为了减小介质谐振器加入腔后的损耗并增加介质谐振器的q值，通常

2、选择支撑柱来支撑介质谐振器。 支柱通常损耗低，选择介电常数相对谐振器低的介质材料， 通常使用al 203. 2介质谐振器的结构tuning element : metalordielectricsupport : alumina enclosure : aluminumcavityadhesive : proprieta 2.3介质谐振器的形状及电磁场型Shape圆柱形介质谐振器的工作主模式为TE01模式，如下图所示为3360、内部的电磁场结构Inner electromagnetic field、TE01模式介质谐振器实物照相典型尺寸3360腔直径/电介质外径1.5倍(对q值影响过小)外径/

3、高度=提高2.5值，避开TM模式)内外径比最大可达0.35 (在频域分离基模和高次模，容易安装)电壁的Electric Wall电场的切线方向为零，磁场的法线方向为不透过电壁，典型的电壁是理想的导体壁(电阻率为零)，由导体壁包围的金属空洞，当入射适当频率的电磁波时，由壁全反射，在空洞内形成电磁，引起电磁谐振. 在介质谐振器中，由高k材料制成的介质谐振器也可以是微波谐振器，但是，在介质谐振器中，大部分电磁能被封闭在介质谐振器内部， 在提高q值的同时，对介质滤波器的启动带来困难，介质表面反射电磁波像、2.5介质谐振器等效电路Equivalent Circuit、2.6调节器Tuning eleme

4、nt如上所述，介质谐振器的调节器可以是金属，也可以是介质调节调节器和介质谐振器间距可以影响介质谐振器外部的电磁场结构来调节频率，从而最终实现特定的滤波器传输特性有负荷q值也是常数介质谐振器的性能的指标，通常我们在实际的测定过程中得到的是其有负荷q值，如下图所示。这两个q值实际上是测量相同性能的不同表示并且可以彼此变换，并且其变换方式可以是：=Loaded Q，Loaded Q值测量方法1悬空耦合环，垂直于电场，Loaded Q值测量方法2接地的耦合环， 与磁场垂直谐振频率Fo和相对介电常数Resonant Freq，对于相邻但符号相同的耦合，视为负的耦合，用一个电容来表现上述等效电路可以分解，

5、2，4，5，传递函数曲线，3.5输入输出耦合(抽头) Input/Output Coupling，电耦合长形状的接地环，调整环和介质谐振器之间的距离是耦合的强弱， 可以调整磁(适合于弱耦合)、金属腔耦合、输入输出与介质谐振器垂直放置的金属腔(适合于强耦合，在改善高次谐波的同时q下降)、3.6外部q和抽头延迟External Q Delay， 在实际的滤波器调试中，外部q值和抽头反射延迟的关系： bw为耦合带宽，t为抽头反射延迟，可以根据外部q值和耦合矩阵值以上的两个公式推定反射延迟和耦合矩阵值的关系，3.7平均功率电容Average Power Capacity，介质滤波器的平均功率电容强加载高平均功率时，两个问题： 3.7.1谐振器破裂主要是介质谐振器供应商在谐振器技术上的表现。 介质供应商应该制造非常可靠的谐振器，选择适当的粘合剂，选择适当的支柱修订，优良的制造，粘合工艺。 3.7.2滤波器通带偏移(不同于高温测试偏移)，解决方案： A .谐振器q值b .在满足高低温的条件下，尽可能减小介质谐振器的频率温度系数(绝对值)。 在满足q的基础上采用缩短支持的对称交叉耦合的方案较好。4 .介质滤波器设定修正方法根据Procedures，4.1模拟，得到节数、单腔尺寸和q值、交叉耦合的位置和符号、耦合矩阵(系数) 4.2根据规范要求，设置