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1、濾波器工作原理 濾波器定義：凡是有具有能力進(jìn)行信號處理的裝置都可以稱為濾波器。用來分開及組合不同頻 率，選取需要的信號頻率，抑制不需要的信號頻率的微波器件。主要功能是作為 各種電信號的提取、分隔、抑止干擾。 插入損耗：插入損耗簡稱插損，指模塊置入系統(tǒng)后，對工作頻段信號引入的衰減 帶外抑制：帶外抑制指，濾波器在工作頻段以外的頻點(diǎn)處對信號的衰減。 駐波比：表示阻抗的匹配情況 測試濾波器的系數(shù)S12： S12表 Port2的輸出功率與Port1的輸入功率的比值。假設(shè)輸出功率為輸入功率的50％ ,即功率較少一半，則S12的對數(shù)表示為

2、：dB（S12）＝10Log（0.5）＝-3 即此時該頻點(diǎn)的衰減為-3dB 所以要求銅帶內(nèi)F1~F2內(nèi)的插損盡量小用于減少輸出功率的損耗，而對于帶外的信號，插損應(yīng)盡量大用于抑制帶外的信號。 測試濾波器的系數(shù)S11： S11表反射回Port1的功率與Port1的輸出功率的比值。假設(shè)輸出功率為輸入功率的1％，則S11的對數(shù)表示為：dB（S11）＝10Log（0.01）＝-20，即此時該頻點(diǎn)的回波為-20dB換算為駐波比為1.22。 所以要求帶內(nèi)的駐波比應(yīng)盡量小用于增強(qiáng)匹配，較少功率的反射。 帶通濾波器的工作原理 原始信號

3、 濾波器響應(yīng) ? 濾波后的信號 射頻信號f1-f2，通過濾波器，經(jīng)過濾波器響應(yīng)，通帶內(nèi)的插損較小，信號略微較小，帶外信號經(jīng)濾波器響應(yīng)，被完全抑制掉。 濾波器諧振單元等效電路分析 ? 單個諧振腔的電場模型及其等效電路原理圖，電阻R來引入插入損耗 圖為不帶圓盤的諧振桿的圓腔諧振器，諧振桿頂部與蓋板形成的電容，可以理解成等效電路中的端接電容。等效電路中的諧振頻率計算公式為： 當(dāng)諧振時 Ls = 1 / (2 pi fr) Henry Cs = 1 / (2 pi fr) Fara

4、d 濾波器諧振單元諧振曲線 例如：單個諧振單元在f=900MHz時諧振時產(chǎn)生如下諧振頻點(diǎn) 單個諧振單元諧振時產(chǎn)生的曲線是一個波峰 單個諧振單元諧振時回波與駐波相對應(yīng)是一個波谷。 濾波器多個諧振諧振單元諧振曲線 多個諧振腔排列示意圖 多個諧振單元在不同諧振頻點(diǎn)諧振時產(chǎn)生的曲線，是多個波峰排列 多個諧振單元在不同諧振頻點(diǎn)諧振時回波曲線中的多個波谷排列 整個濾波器的響應(yīng)，可以理解為由n（n為濾波器腔數(shù)）個相關(guān)聯(lián)的單腔諧振，通過一定的組合構(gòu)成。如上圖虛線表示。每個諧振腔，形成一個在通帶內(nèi)的諧振峰，諧振峰之間通過不同大小的窗口耦合，排列在通帶內(nèi)的不同位置，形成通帶。 左下圖為濾波器的回波草圖。對于帶通濾波器每個諧振腔就會在通帶內(nèi)形成幾個傳輸極點(diǎn)?；夭ㄅc駐波相對應(yīng)，回波曲線中的波谷，對應(yīng)在駐波曲線中，也是一個波谷。 經(jīng)過對濾波器每個諧振單元的調(diào)諧螺桿和耦合螺桿的調(diào)諧可以使使之完全匹配后可得如下濾波特性圖。 濾波器的濾波響應(yīng)圖 合路器工作原理 合路器是將兩個濾波器或者多濾波器合成后通過一個天線端口輸出，即射頻多種不同頻段的信號，通過各自濾波器響應(yīng)后在天線端口輸出。單路原理如同濾波器，其特點(diǎn)是共用一個天線端口。