為抑制一顆衛(wèi)星中多付天線之間的射頻干擾,設(shè)計(jì)了一種用于天線前端的、采用濾波器與功分網(wǎng)絡(luò)相串聯(lián)原理的濾波功分組件。文中分析了低通原型濾波器和功分網(wǎng)絡(luò)的等效電路,介紹了濾波功分組件的電性能和環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)方法。利用HFSS仿真軟件進(jìn)行了模型仿真和參數(shù)優(yōu)化,并制作了實(shí)物進(jìn)行數(shù)據(jù)測試。濾波功分組件的實(shí)物測試結(jié)果為:總口駐波VSWR<1.06,通道插入損耗小于0.21 dB,帶內(nèi)幅度起伏0.05 dB,通道間幅度一致性±0.1 dB,通道間相位一致性±1°,帶外抑制(X波段)大于33dB。實(shí)際測試結(jié)果與仿真結(jié)果相一致。

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【部分圖文】：

圖1 短傳輸線的等效電路圖

微帶傳輸線屬于分布參數(shù),而低通原型濾波器中的元器件都是集中參數(shù),且電路主要由L、C兩個(gè)元件串并聯(lián)組成。對于集中參數(shù)的L、C,主要電性能特點(diǎn)是其感抗和容抗都和角頻率ω成線性關(guān)系。而一段長度遠(yuǎn)小于波長的微帶傳輸線的分布參數(shù)特性可近似于集中參數(shù)。當(dāng)負(fù)載阻抗遠(yuǎn)小于傳輸線特性阻抗時(shí),傳輸線....

圖2 功分器等效電路

一個(gè)二等分功分器,若輸入端口3和輸出端口1、2的特性阻抗相等且為Z0=Z01=Z02,而輸入輸出端口之間的分支線特性阻抗為Z1且長度為λg/4時(shí),其等效電路如圖2所示。若作為功率分配用,當(dāng)兩輸出端口1、2接匹配負(fù)載時(shí),在中心頻率上,電長度為λg/4的傳輸線,其輸入阻抗為[2....

圖3 濾波功分組件結(jié)構(gòu)圖

由于帶外抑制要求的頻率離主通道的工作頻率較遠(yuǎn),為了使帶外抑制的頻率區(qū)間不至于落入寄生通帶,選取截止頻率為5.5GHz。因此,在最大衰減處的頻率對截止頻率的相對值為1.3。根據(jù)帶內(nèi)衰減幅度起伏和帶外衰減,查契比雪夫低通原型濾波器的濾波特性圖可得到濾波器的最少節(jié)數(shù)為7以及低通原型濾....

圖4 仿真模型

根據(jù)計(jì)算,得到濾波功分組件各部分的尺寸,在HFSS軟件中建立仿真模型,進(jìn)行S參數(shù)仿真。為了避免在帶外抑制頻段內(nèi)產(chǎn)生腔體諧振,將整個(gè)腔體進(jìn)行了分割,形成的仿真模型如圖4所示。濾波功分組件的S參數(shù)仿真結(jié)果如圖5所示,由圖5可以看出在功分饋電的頻帶內(nèi)(f0±50MHz),端口駐波小于....

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