贾建蕊,韩 军

(中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北石家庄050081)

0 引言

调谐滤波器既能够实现频率抗干扰又能够满足最佳收、发滤波器要求,其通带频率能够随着工作频率要求的改变而相应改变,在通信系统抗干扰技术中的作用举足轻重。腔体调谐滤波器设计主要存在以下2个难点:①在调谐过程中,滤波器的响应特性和绝对带宽随着中心频率的变化而发生显著变化,通带内插损增大,阻带抑制度下降;②在调谐过程中,中心频率随着耦合结构的变化呈非线性变化,耦合结构难以实现。在此根据滤波器设计的基本原理,利用HFSS进行预仿真,很好地克服了上述2个缺点,实现了实例设计。

1 总体设计

以L波段滤波器设计为例,主要设计参数如表1所示。

由于所设计的调谐滤波器的调谐范围为1 300～1 600MHz,为了便于照顾整个频段的相对带宽,选择中间点1 450 MHz为设计频点。利用网络综合法,选取切比雪夫函数作为逼近函数,切比雪夫响应函数[1]。在通带内是等波纹型的,通带内损耗LAr要足够小,取LAr=0.03。经查表计算确定滤波器阶数n=4,对应的低通原型参数 gn可通过公式计算得:g0=1,g1=0.868 1,g2=1.275 4,g3=1.506 2,g4=0.735 1,g5=1.181 0。

表1 滤波器的技术参数

腔间耦合系数k及外界Qe值[2]的理论值可由式(1)和式(2)得到:

根据式(1)画出整个调谐频段的耦合系数k的曲线,如图1所示,在后续仿真中,为了保证在整个频段内绝对带宽不变,要尽量使仿真曲线逼近图1中的理论值曲线。

图1 腔间耦合系数随频率变化曲线

根据式(2)计算设计频点的外界 Qe值:Qe=109.17,以初步确定耦合环的位置及大小。……