微波滤波器课程设计

满足谐振条件的C值由下式确定

?0C?Y0ctg2? l?0

如果将缝隙电场近似看作均匀分布，则式中C可按平板电容公式计算

C??0Sd??0? a2d五、测量方框图

微波 扫频仪 待测滤微波同轴检波示波器 图4 微波滤波器测量方框图

用于调节带宽

用于调节中心频率

图5

六、硬件测量

1、对于低通滤波器的S11及S21测量以了解LC型低通滤波器电路的特性；对于带通滤波器的S11及S21测量以了解LC型带通滤波器电路的特性。 2、测量同轴腔滤波器的以下参数

上通带频率fPU(Hz) 下截止频率fXL(Hz)

下通带频率fPL(Hz) 通带衰减量AP(dB)

上截止频率fXU(Hz) 阻带衰减量AX(dB) 3、测量步骤:

⑴ 将示波器打到X-Y挡，扫频仪扫瞄输出接示波器的X输入作为水平频率线。 ⑵ 将扫频仪射频输出接三同轴腔终端电容加载带通滤波器，中心频率为1500MHz。 滤波器输出接微波同轴检波器，然后接到示波器Y轴挡。将扫频仪扫瞄带宽打到200MHz，带通滤波器带宽为20MHz，用扫频仪Maker频标观查测量上截止频率，下截止频率fXL(Hz)，下通带频率fPL(Hz)、阻带衰减量AX(dB)等。

⑶ 可用起子同时调节三同轴腔终端电容加载带通滤波器的中心频率和通频带。

⑷通带衰减量AP(dB)的测量，去掉待测三同轴腔终端电容加载带通滤波器，直接将扫 频仪输出接微波同轴检波器，到示波器观查前后两种情况下的电平差别，再调节扫频仪输出使两种情况示波器指示相同，记下两次的电平差，可测出带内查损。

⑸其它指标测量方法同前。

4、硬件测量的结果建议如下为合格：

RF2KM6-1A MOD-6A(DC-50MHZ) S11≤-20dB S21≥-1.5DB @≤50MHZ

MOD-6B(PASSBAND) S11≤10dB @210MHZ (PASSBAND)Record Fpl S21=-3.0dB

Record Fph S21=-3.0dB

(STOPBAND)Record Fxl Attn.=-18dB

Fxh Attn.=-18dB

5、微波系统实验箱简图（接收设备）

图6

七、附加知识

经典原型滤波器有：最大平坦滤波器（巴特沃斯低通原型滤波器），切比雪夫滤波器，椭圆函数滤波器，奇数阶椭圆函数滤波器，偶数阶椭圆函数滤波器，包含传输零点的最大平坦通带的滤波器，线性相位滤波器等。在此只列举两例说明。 1、 最大平坦滤波器

巴特沃斯低通滤波器又叫最大平坦低通滤波器，它的原型滤波器函数为

其对应的频率响应曲线如图7所示n为元件数目，阶数n由带外衰减决定。幅度因子

是由通带内最大衰减

所决定的，通常选择为3dB即：

而元件数n可由带外最小衰减确定，即