基于多端口参数提取和主动空间映射法的腔体滤波器设计 被引量：2

1

作者 刘江凡 姜一凡 +1 位作者 刘畅 席晓莉 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期96-100,共5页

为提高微波腔体滤波器的设计效率,文中提出了一种基于多端口参数提取和空间映射法的滤波器快速设计方法。通过添加额外内部端口提取腔体滤波器电磁模型的Y参数,从而计算出耦合矩阵,再结合空间映射法将求解滤波器理想尺寸问题转换为逼近... 为提高微波腔体滤波器的设计效率,文中提出了一种基于多端口参数提取和空间映射法的滤波器快速设计方法。通过添加额外内部端口提取腔体滤波器电磁模型的Y参数,从而计算出耦合矩阵,再结合空间映射法将求解滤波器理想尺寸问题转换为逼近理想耦合矩阵问题。最后设计并加工了一款四阶同轴腔体滤波器,在初值偏差很大的情况下,经过四次迭代即可得到满足指标的滤波器物理尺寸,实物调试结果和仿真结果一致性良好,从而证明了文中方法的快捷有效。 展开更多

关键词 微波腔体滤波器 端口参数提取 空间映射

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高功率腔体滤波器的电磁-热-力多物理场智能代理模型及快速预测

2

作者 吴雄伟 李竞泽 +9 位作者 游检卫 陈麒丞 谈中宽 胡自信 马宇森 陈龙 彭天健 后俊明 张嘉男 陆卫兵 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期878-884,共7页

电磁多物理场计算在模拟高功率微波器件方面至关重要。为了快速且精确地获取高功率腔体滤波器中由电磁引发的多物理场响应,本文构建了一种基于数据驱动的电磁多物理场代理模型。首先利用有限元方法建立腔体滤波器的多物理场响应数据库,... 电磁多物理场计算在模拟高功率微波器件方面至关重要。为了快速且精确地获取高功率腔体滤波器中由电磁引发的多物理场响应,本文构建了一种基于数据驱动的电磁多物理场代理模型。首先利用有限元方法建立腔体滤波器的多物理场响应数据库,随后基于该数据库构建数据驱动的人工神经网络代理模型。结果对比表明:该代理模型能够精确且快速地预测高功率腔体滤波器在不同输入功率下的S参数曲线,预测精度超过98%,预测时间少于0.2 s;相较于传统的电磁多物理场数值计算方法,计算速度提升了3个数量级以上。因此,本文代理模型的快速精确预测能力对新型高功率微波器件的稳定性分析、可靠性评估和优化设计具有重要的理论指导意义和实际工程应用价值。 展开更多

关键词 电磁多物理场 高功率微波器件 数据驱动智能计算 腔体滤波器 代理模型

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100 GHz双频带通腔体滤波器的设计及制作工艺研究 被引量：1

3

作者 冯伟 雷程 +3 位作者 秦瑞杰 张斌珍 段俊萍 熊继军 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期416-422,共7页

针对当前双频或多频带通滤波器主要以30 GHz以内的工作范围为主,在高频毫米波范围内以单频超宽带设计为主这一现象,设计出一款可以在100 GHz~103 GHz工作范围内存在两个超窄带工作带宽的双频腔体滤波器。两个工作频段分别为100.67 GHz~1... 针对当前双频或多频带通滤波器主要以30 GHz以内的工作范围为主,在高频毫米波范围内以单频超宽带设计为主这一现象,设计出一款可以在100 GHz~103 GHz工作范围内存在两个超窄带工作带宽的双频腔体滤波器。两个工作频段分别为100.67 GHz~101.36 GHz和102.67 GHz~102.78 GHz,与之对应的相对带宽分别为0.68%和0.11%。所设计腔体滤波器采用UV-LIGA工艺完成其样品的制备,并使用由矢量网络分析仪和扩频模块所搭建的测试平台完成测试,经测试,相对带宽的绝对误差分别为0.19%和0.02%。 展开更多

关键词 腔体滤波器 双频 UV-LIGA工艺 非谐振节点 超窄带

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宽频带低损耗的五模腔体滤波器

4

作者 方欣 彭圆一 +1 位作者 武震天 杨利霞 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期975-980,共6页

为满足通信系统对于高通信容量和高传输效率的需求,提出了一种低损耗宽频带腔体滤波器的设计方案。本设计采用金属矩形腔体作为谐振器,通过探针馈电和微扰金属柱同步激励单个谐振腔内五个谐振模式。同时改变馈电探针和金属柱的尺寸,可... 为满足通信系统对于高通信容量和高传输效率的需求,提出了一种低损耗宽频带腔体滤波器的设计方案。本设计采用金属矩形腔体作为谐振器,通过探针馈电和微扰金属柱同步激励单个谐振腔内五个谐振模式。同时改变馈电探针和金属柱的尺寸,可进行多模式谐振频率与传输零点的调控,实现宽频带和高选择性的滤波通道,且高品质因数的矩形腔体保证了通带内的低损耗。基于HFSS的仿真优化,进行了实物加工和测量。实测结果表明:该滤波器在中心频率11.2 GHz处实现了36%的相对带宽,通带内平均损耗0.25 dB;靠近通带两侧的多个传输零点提高了通带选择性。本文提出的五模腔体滤波器电路,具有带宽宽、损耗低和通带选择性好的优势,适用于高性能的卫星和雷达通信服务。 展开更多

关键词 五模谐振器 宽频带 低损耗 腔体滤波器 高通带选择性

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基于核机器学习的腔体滤波器辅助调试 被引量：3

5

作者 周金柱 张福顺 +2 位作者 黄进 唐波 熊长武 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1274-1279,共6页

研究了一种基于核机器学习的腔体滤波器辅助调试方法.该方法根据工程中的调试经验数据,首先使用核机器学习算法建立了螺栓调整量和滤波器电性能之间的影响关系模型.然后应用此模型,使用优化技术构建了滤波器的辅助调整方法.实际滤波器... 研究了一种基于核机器学习的腔体滤波器辅助调试方法.该方法根据工程中的调试经验数据,首先使用核机器学习算法建立了螺栓调整量和滤波器电性能之间的影响关系模型.然后应用此模型,使用优化技术构建了滤波器的辅助调整方法.实际滤波器的实验结果表明了该方法的有效性.该方法比较适用于工程中批量生产的腔体滤波器的辅助调试. 展开更多

关键词 腔体滤波器 辅助调试 机器学习 螺栓 经验数据

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微波腔体滤波器的快速设计及仿真 被引量：13

6

作者 邓贤进 李家胤 张健 《微波学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期53-56,共4页

经典的微波腔体滤波器设计往往需要大量的复杂公式计算和繁琐的曲线查找。快速设计方法正是为了避免这样的过程。以梳状线带通滤波器为例,通过计算几个典型的归一化杆径和归一化间距,绘制出分别以相对带宽为横坐标,归一化杆径和归一化... 经典的微波腔体滤波器设计往往需要大量的复杂公式计算和繁琐的曲线查找。快速设计方法正是为了避免这样的过程。以梳状线带通滤波器为例,通过计算几个典型的归一化杆径和归一化间距,绘制出分别以相对带宽为横坐标,归一化杆径和归一化间距为纵坐标的快速简便的设计曲线。用ANSOFT-HFSS仿真软件对用该方法设计出的微波带通滤波器进行结构仿真,最后得到满意的结构设计尺寸,实验测试结果达到了技术指标要求,验证了该方法的正确性。 展开更多

关键词 微波腔体滤波器 相对带宽 结构仿真

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交叉耦合模型及其在腔体滤波器中的实现 被引量：14

7

作者 李忻 聂在平 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期364-367,共4页

提出了相位关系和交叉耦合两种分析交叉耦合的模型;给出了在腔体滤波器中实现交叉耦合的方法,通过在非相邻谐振器之间开辟辅助信号通道并添加控制部件,引入有限的传输零点而优化了滤波器性能。基于提出的分析模型,设计实例验证了该方法... 提出了相位关系和交叉耦合两种分析交叉耦合的模型;给出了在腔体滤波器中实现交叉耦合的方法,通过在非相邻谐振器之间开辟辅助信号通道并添加控制部件,引入有限的传输零点而优化了滤波器性能。基于提出的分析模型,设计实例验证了该方法的可行性与实用性。 展开更多

关键词 交叉耦合 腔体滤波器 实现方法 设计实例

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基于频率变换的双通带腔体滤波器的研究 被引量：3

8

作者 寇鑫 肖中银 +2 位作者 黄春艳 李好 储君君 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1489-1493,共5页

该文基于频率变换的方法设计了两种结构的双通带的腔体滤波器,一种是通过谐振器之间直接耦合实现的;另一种是在谐振器之间引入交叉耦合实现的,从而达到产生传输零点的目的。首先根据设计指标,采用频率变换的方法,计算得到谐振器间的耦... 该文基于频率变换的方法设计了两种结构的双通带的腔体滤波器,一种是通过谐振器之间直接耦合实现的;另一种是在谐振器之间引入交叉耦合实现的,从而达到产生传输零点的目的。首先根据设计指标,采用频率变换的方法,计算得到谐振器间的耦合系数和外部Q值,然后利用Ansoft HFSS建立同轴腔体滤波器的模型并进行仿真,仿真结果与ADS中等效电路得到的理论结果基本吻合,从而验证了这种方法的正确性。最后通过对级联型结构与交叉耦合型结构双通带腔体滤波器的比较,得出后者比前者具有更好的带外抑制特性。 展开更多

关键词 腔体滤波器 双通带 频率变化 交叉耦合

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基于支持向量回归的腔体滤波器机电耦合建模与优化 被引量：3

9

作者 周金柱 黄进 薛欣 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2780-2784,共5页

为了提高装配后的滤波器电性能和成品率,该文提出了一种基于支持向量回归的腔体滤波器机电耦合建模和优化方法。该方法根据工程中积累的经验数据,首先应用改进的多核线性规划支持向量回归算法建立了制造精度对滤波器电性能影响的机电耦... 为了提高装配后的滤波器电性能和成品率,该文提出了一种基于支持向量回归的腔体滤波器机电耦合建模和优化方法。该方法根据工程中积累的经验数据,首先应用改进的多核线性规划支持向量回归算法建立了制造精度对滤波器电性能影响的机电耦合模型,然后应用此模型优化了滤波器的制造精度,从而获得了最优的机械结构尺寸。实际滤波器的实验结果验证了该方法的有效性。该方法可用于批量生产的腔体滤波器的计算机辅助制造系统中。 展开更多

关键词 腔体滤波器 机电耦合 线性规划支持向量回归 多核

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毫米波腔体滤波器谐振腔平整度误差研究 被引量：3

10

作者 南雪莉 张斌珍 +1 位作者 赵龙 徐苏坪 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期341-344,共4页

平整度误差引起的寄生量变化对毫米波滤波器的自谐振频率及品质因数有重大影响,为获得低插损、高品质因数的滤波器结构,针对滤波器制作中存在的平整度误差,该文开展了一系列的研究。通过对基于SU-8胶的毫米波腔体滤波器电铸工艺实验的... 平整度误差引起的寄生量变化对毫米波滤波器的自谐振频率及品质因数有重大影响,为获得低插损、高品质因数的滤波器结构,针对滤波器制作中存在的平整度误差,该文开展了一系列的研究。通过对基于SU-8胶的毫米波腔体滤波器电铸工艺实验的反复探索,制定出一套能减小毫米波滤波器谐振腔平整度误差的最优电铸方案,即利用脉冲小电流进行电铸。实验结果表明,利用50mA小电流密度电铸能快速获得平整致密高质量的滤波器谐振腔,其铸层表面平整度误差小于2μm;制作精度高,且能实现快速制作。可见,小电流脉冲电铸得到的铸层平整、致密,可有效减小毫米波滤波器的寄生效应,提高系统的精度及灵敏度。 展开更多

关键词 毫米波腔体滤波器 谐振腔平整度 电铸铜 脉冲电铸 小电流

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SIR交叉耦合双通带腔体滤波器 被引量：1

11

作者 寇鑫 肖中银 +2 位作者 黄春艳 李好 储君君 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期215-220,共6页

根据频率变换,以阶跃阻抗谐振器作为腔体滤波器的基本谐振单元设计了一种带有交叉耦合的双通带腔体滤波器.根据设计指标,用频率变换方法得到双通带腔体滤波器的设计参数,利用三维仿真软件HFSS对双通带滤波器进行建模并仿真.仿真结果与AD... 根据频率变换,以阶跃阻抗谐振器作为腔体滤波器的基本谐振单元设计了一种带有交叉耦合的双通带腔体滤波器.根据设计指标,用频率变换方法得到双通带腔体滤波器的设计参数,利用三维仿真软件HFSS对双通带滤波器进行建模并仿真.仿真结果与ADS中原理电路得到的理论结果基本吻合,证明了该方法的可行性.仿真结果还表明,不仅滤波器的实际尺寸明显减小,而且由于引入了交叉耦合,滤波器的带外抑制能力得以提高,满足了滤波器体积小以及带外选择性好的设计要求. 展开更多

关键词 腔体滤波器 阶跃阻抗谐振器 双通带 频率变换 交叉耦合

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双传输零点C波段腔体滤波器的设计与实现 被引量：1

12

作者 范童修 邓庆文 卢胜军 《微波学报》 CSCD 北大核心 2016年第S1期302-305,共4页

带外传输零点可以增强滤波器的阻带抑制能力。本文依据传输零点理论,以阶跃阻抗同轴谐振器为谐振单元,引入交叉耦合结构,采用模块化场仿真方法,设计并加工出一款工作在C波段的同轴腔体滤波器。滤波器经过调试后表现出良好的性能,其矩形... 带外传输零点可以增强滤波器的阻带抑制能力。本文依据传输零点理论,以阶跃阻抗同轴谐振器为谐振单元,引入交叉耦合结构,采用模块化场仿真方法,设计并加工出一款工作在C波段的同轴腔体滤波器。滤波器经过调试后表现出良好的性能,其矩形系数为BW-80d B/BW-1d B=2,通带驻波为1.35,插入损耗为3d B。 展开更多

关键词 传输零点 交叉耦合 腔体滤波器

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基于反射群时延理论的腔体滤波器设计方法 被引量：1

13

作者 邓庆文 范童修 卢胜军 《微波学报》 CSCD 北大核心 2016年第S1期216-219,共4页

模式匹配法可用于具有波导结构的无源器件的快速仿真设计。本论文依据反射群时延理论计算目标滤波器各级反射群时延值,再利用模式匹配软件对腔体滤波器进行优化仿真,在较短的时间内获得满意的优化结果。根据反射群时延理论设计并加工一... 模式匹配法可用于具有波导结构的无源器件的快速仿真设计。本论文依据反射群时延理论计算目标滤波器各级反射群时延值,再利用模式匹配软件对腔体滤波器进行优化仿真,在较短的时间内获得满意的优化结果。根据反射群时延理论设计并加工一款工作在X波段的八腔窄带滤波器,并依据反射群时延值进行实物调试。滤波器测试结果与仿真结果相吻合,表明基于反射群时延理论的仿真结果准确、可靠。 展开更多

关键词 模式匹配 群时延 腔体滤波器

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一种腔体滤波器悬臂螺旋振子的抗冲振优化设计 被引量：1

14

作者 胡国高 《电讯技术》 北大核心 2012年第4期586-590,共5页

针对大功率腔体滤波器螺旋振子刚度小,在载机环境条件下特性响应曲线不稳定的问题,提出了一种螺旋振子的抗冲振创新设计思路与方法。通过铝材铣制成梯形截面螺旋振子增加其刚度,采用对称局部环抱的异形结构件对悬臂螺旋振子进行加固以... 针对大功率腔体滤波器螺旋振子刚度小,在载机环境条件下特性响应曲线不稳定的问题,提出了一种螺旋振子的抗冲振创新设计思路与方法。通过铝材铣制成梯形截面螺旋振子增加其刚度,采用对称局部环抱的异形结构件对悬臂螺旋振子进行加固以提高抗冲振能力。优化设计后的振子顺利通过载机环境试验考核和电性能指标测试。该设计方案已成功应用于大功率跳频滤波器设备中,效果良好。 展开更多

关键词 腔体滤波器 跳频滤波器 悬臂 螺旋振子 抗冲振设计

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腔体滤波器温度补偿和温度试验

15

作者 冯文文 李磊 王惠生 《现代电子技术》 北大核心 2015年第10期131-133,共3页

为了减小腔体滤波器随温度变化对性能的影响,利用CST仿真软件对腔体滤波器进行温度分析,并结合ADS软件对该滤波器进行模拟,得出60℃温差下的幅相变化数据和频漂数据。设计了一个采用双导体结构的滤波器,该滤波器盒体为铝合金材料,谐振... 为了减小腔体滤波器随温度变化对性能的影响,利用CST仿真软件对腔体滤波器进行温度分析,并结合ADS软件对该滤波器进行模拟,得出60℃温差下的幅相变化数据和频漂数据。设计了一个采用双导体结构的滤波器,该滤波器盒体为铝合金材料,谐振杆和调谐螺钉为殷钢。通过分析温度试验中误差的影响因素,提出一种较小误差的温度试验方法,并对调试好的滤波器进行温度试验,试验结果显示该滤波器的频漂为5.6 ppm/℃,试验数据跟仿真结果吻合。 展开更多

关键词 腔体滤波器 温度补偿 殷钢谐振器 温度试验

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基于TM_(010)模介质谐振腔的小型化腔体滤波器 被引量：2

16

作者 曾柳杏 林福民 肖宇杰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期31-37,共7页

现用于4G基站的介质腔体滤波器都采用TE01δ模介质谐振腔,虽然其品质因数Q值很高,但体积较大。为了小型化介质腔体滤波器,创新性地使用了TM_(010)模介质谐振腔,虽然其Q值比较低,但同样能满足高带外抑制的要求。对TM_(010)模介质谐振腔... 现用于4G基站的介质腔体滤波器都采用TE01δ模介质谐振腔,虽然其品质因数Q值很高,但体积较大。为了小型化介质腔体滤波器,创新性地使用了TM_(010)模介质谐振腔,虽然其Q值比较低,但同样能满足高带外抑制的要求。对TM_(010)模介质谐振腔的端口耦合和两腔之间的磁耦合、电耦合进行分析研究,创新性地使用了介质窗的形式产生电耦合,避免了使用飞杆,易于加工,降低制造成本。最后设计了一个8腔TM_(010)模准椭圆函数介质腔体带通滤波器,在通带(TD-LTE频带,2570~2620 MHz)两端分别设计两个传输零点以提高带外抑制。调试结果表明,TM_(010)模介质腔体滤波器不仅能满足低插损、高带外抑制的要求,而且其体积大幅度缩小。 展开更多

关键词 介质谐振腔 介质腔体滤波器 4G基站滤波器 准椭圆函数滤波器 TM010模

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高可靠性多路腔体滤波器组的设计与实现

17

作者 姚远 杨华 +2 位作者 谢晓 高雅 曹亮 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2017年第3期324-326,共3页

该文实现了一个高可靠性、小体积的多路腔体滤波器组,包括四路对一致性要求较高的带通滤波器通道,以及一路由直通线缆和防雷电路板构成的校准通道。通过HFSS进行全腔仿真保证了仿真精度,并在Matlab中编程实现滤波器耦合系数的提取。利用... 该文实现了一个高可靠性、小体积的多路腔体滤波器组,包括四路对一致性要求较高的带通滤波器通道,以及一路由直通线缆和防雷电路板构成的校准通道。通过HFSS进行全腔仿真保证了仿真精度,并在Matlab中编程实现滤波器耦合系数的提取。利用Matlab和HFSS联合仿真的方式缩短了腔体滤波器仿真和调试的时间。设计不规则形状谐振腔,采用多通道滤波器形成整体组件结构的形式实现了系统小型化。通过算法、结构设计、调试技术等共同保证相位一致。利用各种浪涌抑制器件的特点设计三级防雷电路,实现了高可靠性系统保护。 展开更多

关键词 腔体滤波器组 高可靠性 滤波器诊断调试

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2.45 GHz宽阻带高抑制腔体滤波器的研究设计 被引量：6

18

作者 史志雄 李思敏 +2 位作者 覃觅觅 叶金才 王国富 《压电与声光》 CAS 北大核心 2021年第2期161-164,共4页

针对手持式谐波雷达发射机自身产生的谐波信号严重干扰接收到的探测目标谐波信号问题,该文设计了一种谐振器开路端加圆盘的结构,该结构能有效缩小滤波器体积和抑制高次谐振频率产生的寄生通带,并研究了圆盘半径、谐振杆长度、调谐螺钉... 针对手持式谐波雷达发射机自身产生的谐波信号严重干扰接收到的探测目标谐波信号问题,该文设计了一种谐振器开路端加圆盘的结构,该结构能有效缩小滤波器体积和抑制高次谐振频率产生的寄生通带,并研究了圆盘半径、谐振杆长度、调谐螺钉长度和半径对腔体滤波器谐振频率的影响。结果表明,圆盘半径和调谐螺钉半径增大,则等效电容增加,谐振频率降低。忽略其他因数影响,随着谐振杆长度和调谐螺钉长度增加,等效电感增大,谐振频率降低。最后,利用HFSS软件优化设计了一款中心频率2.45 GHz、带宽0.1 GHz的腔体滤波器。测试结果表明,滤波器通带内插损小于1 dB,阻带为3~9 GHz内衰减优于90 dB,体积仅为51 mm×11 mm×27 mm,满足设计要求。 展开更多

关键词 宽阻带 带外抑制 腔体滤波器 加载电容 小型化

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超宽带交指腔体滤波器的设计 被引量：2

19

作者 李玉峰 刘裕 梁明珅 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第4期549-553,共5页

该文介绍了交指型腔体滤波器的设计步骤并分析其制作难点,并根据该步骤设计出一款通带为10.2~16.7 GHz的宽带带通滤波器。提出了一种新型滤波器抽头结构,该结构通过在进线处添加金属方块提高了输入端与第一阶谐振腔之间的耦合,拉低了滤... 该文介绍了交指型腔体滤波器的设计步骤并分析其制作难点,并根据该步骤设计出一款通带为10.2~16.7 GHz的宽带带通滤波器。提出了一种新型滤波器抽头结构,该结构通过在进线处添加金属方块提高了输入端与第一阶谐振腔之间的耦合,拉低了滤波器外部品质因数(Qe),实现了超宽带的设计。结果表明,在通带(10.2~16.7 GHz)内,滤波器样品电压驻波比(VSWR)<1.7,插入损耗<1.5 dB,带外抑制良好,满足工程需求。 展开更多

关键词 腔体滤波器 HFSS仿真 超宽带 切比雪夫 抽头设计

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航管二次雷达腔体滤波器设计

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作者 王志鸿 查伟 《微波学报》 CSCD 北大核心 2020年第S01期216-217,共2页

为了满足二次雷达馈线设计需要,本文设计一种腔体带通滤波器,滤波器采用电磁仿真软件HFSS建模优化,实现在1090MHz±5MHz带宽内的电压驻波比≤1.15,1030MHz带外抑制达到-65dB。实物加工测试电性能良好,满足设计需求。本设计在二次雷... 为了满足二次雷达馈线设计需要,本文设计一种腔体带通滤波器,滤波器采用电磁仿真软件HFSS建模优化,实现在1090MHz±5MHz带宽内的电压驻波比≤1.15,1030MHz带外抑制达到-65dB。实物加工测试电性能良好,满足设计需求。本设计在二次雷达馈线系统中具有一定的工程意义。 展开更多

关键词 二次雷达 腔体带通滤波器 HFSS 电压驻波比 带外抑制

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