PDF《龚文斌》

文章编号:1001 - 893X( 2011)

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05 一种新型宽阻带管状带通滤波器的设计 龚文斌(成都天奥电子股份有限公司,成都611731) 摘要 : 为改进原管状带通阻带特性,设计了一种新型结构.

基 于阻抗匹配,可在端头引入任意多 Г型 网络.同 时其衰减极点能有效抑制 谐振峰 状寄生,阻带拓宽多达1倍频程(现为1.27f0 ~ 17f0) .改进后,滤波器具有低插损(小于等于0.77 dB) 、 轻量化(小于等于64 g) 、 高寄生抑制(大于等于75 dB) 等特点.目 前,该滤波器已成功小批量应用,提高了整机抗干扰性能.在 电磁环境日益复杂的雷达、通信系统中,它将有着广阔的应用前景.关键词:带通滤波器;

寄生抑制;

宽阻带;

管状滤波器;

Г型网络;

衰减极点中图分类号:TN713 文献标识码:Adoi: 10.3969 / j. issn.1001 - 893x.2011.10.020 Design of a Novel Wide Stopband Tubular Bandpass Filter GONG Wenbin ( Chengdu Spaceon Electronic Co., Ltd., Chengdu 611731, China) Abstract: A new structure is designed to improve the characteristics of original tubular filter′s stopband. Based on the impedance match,it can be inserted arbitrary number ofГ - type networks at the ports. Meanwhile,its attenuation poles can effectively suppress the spurious of resonance hump. The width of rejection is broadened more than one octave ( 1.27f0 ~ 17f0 now). The improved filters with the characteristics of low insert loss( ≤0.

77 dB) ,light weight( ≤64 g) ,high spurious suppression( ≥75 dB)are applied in batch at present. The anti interference ability of machine in which the filter is applied is better. It has a good application prospect for the radar and communication systems in more and more complex electromagnetic environment. Key words: bandpass filter;

spurious suppression;

wide stopband;

tubular filter;

Г - type network;

attenuation pole

1 引言 现代无线侦测、无线通信中设备面临的电磁使用环境已日趋拥挤和异常复杂[1] .为免遭干扰,带通滤波器成为接收中常使用的模块之一.现 阶段射频工程师在设计中,除关注滤波器插入损耗、矩形系数、阻带衰减等常见指标外,也正密切关注其宽阻带特性[2] .PBG、 SIR 等对谐波抑制的应用[3]也自然成为目前人们研究的热点.近 年来,IEEE 关于此类内容也有较多探讨.因 为这一指标决定了在多宽频段范围内接收机可不受干扰的程度,同时也体现了接收系统在复杂电磁环境中的适应、生存能力.管状滤波器是一种半集总参数滤波器.在 目前广泛应用的滤波器中,其结构独特.相 比之下,它具有相对 宽阻 和 高Q 的特点.但 美中不足的是:宽阻带内,仍会有少数 谐振峰 状寄生出现,如文献[4] 中的测试结果.本 文设计实例在研制初期采用常规设计也存在类似问题,不满足研制要求.如 能在其基础上加以改进,无论是较单纯的腔体、LC、 微带滤波器,还是较级联方式的复合滤波器,将得到结构相对简洁、宽阻特性相对理想的带通滤波器.2Γ型匹配网络进行滤波器电路设计前,先介绍需插入的Г型・99・第51 卷第10 期2011 年10 月电讯技术Telecommunication Engineering Vol.51 No.10 Oct.

2011 收稿日期:2011 -

06 - 23;

修回日期:2011 -

08 -

24 网络.2.1 阻抗变换器对于终端接有负载电阻为RL、 自身特性阻抗为Z

0、 长度为l的无耗传输线来说,其输入阻抗Zin可表示为Zin = Z0 RL + jZ0tan( β l) Z0 + jRLtan( β l) ( 1) 式中,β为传播常数.当 β l = π / 2,即l=λ/4=c/(4f) (c 为光速),有:Z0 = RLZ in ( 2) 此时输入、输出实现近似完全匹配.利 用上述特性,可在端口阻抗为R的带通滤波器两端插入任意多个阻抗变换器而保持原滤波特性不变,如图1所示.图1带通滤波器两端插入阻抗变换器Fig.1 Bandpass filter inserted certain impedance converters 满足式(3) , 可保证输入、输出匹配:R0 R (R1 R2… Rn - 1)