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随着无线移动通信的迅猛发展,射频技术被越来越广泛的应用,因此对通信系统的性能要求越来越高。微带滤波器在高频率下的优异性能使之成为接收机前端不可或缺的一部分,它直接决定着接收机性能的优劣,关系到整个通信系统通信质量的好坏,所以本文研究的滤波器具有重要的意义和应用价值。
本文在实验室课题组具体科研项目的指标要求基础上,设计、制备了L波段窄带滤波器和C波段大功率滤波器。本文首先介绍了射频技术中超导微带滤波器的发展历史及现阶段应用,阐述了本课题研究的意义,接着详细介绍了关于微带滤波器设计的相关理论基础,重点介绍了利用Sonnet和ADS联合仿真的显性空间映射算法,并介绍隐性空间映射算法与之作比较,并将空间映射算法与群时延法及其他微带滤波器设计方法比较,突出了空间映射算法的准确性和快速性。设计了一款10阶C波段窄带滤波器。然后又介绍了大功率滤波器的两种设计方法,其中一种方法是先通过等效LC模型求得各谐振器的功率水平,根据文中的关系可以获得各谐振器的大致线宽,另一种方法是在原来空间映射算法基础上,增加电流密度的考虑,权衡谐振器形状与整体滤波性能之间的利弊,加大电流密度较强处的面积,与ADS联合仿真,再做细微调整。设计了一款C波段7阶大功率滤波器。
仿真结果达到指标要求,按照设计要求仿真设计了大功率滤波器。对设计过程中出现的问题进行了讨论与分析,为今后的制作设计提供了依据。