交叉耦合濾波器縱覽

1、交叉耦合濾波器縱覽第1頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日交叉耦合濾波器總覽1、同軸腔濾波器基本原理2、交叉耦合的引入3、交叉耦合原理第2頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日交叉耦合濾波器總覽1、同軸腔濾波器基本原理2、交叉耦合的引入3、交叉耦合原理第3頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日1、同軸腔濾波器基本原理TEM模傳輸線：同軸線第4頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日當(dāng)b/a=3.6時，衰減最?。ㄓ米髦C振器Q值最高）空氣填充，匹配同軸線的擊穿功率：第一個高次模TE模式（單位：英寸）：可以利用同軸線構(gòu)成傳輸線諧

2、振腔。第5頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日一段開路傳輸線或者短路傳輸線作為諧振器。第6頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日 波長傳輸線諧振腔同軸線腔內(nèi)導(dǎo)體長度確定諧振頻率當(dāng)頂板與內(nèi)導(dǎo)體上面接近時，相互間存在電容電容加載，諧振頻率下降；同等頻率下，腔體尺寸較??；常用同軸線諧振腔第7頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日加載的同軸腔第8頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日同軸腔的耦合同軸腔容性耦合同軸腔感性耦合第9頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日同軸腔混合耦合第10頁，共44頁，2022年，5

3、月20日，8點52分，星期日腔間耦合既有磁性成分，也有電性成分；兩者異相，總的耦合等于磁耦合減去電耦合；開路端調(diào)諧螺釘，增加耦合強度（磁耦合增加，電耦合減小，總耦合增加）；短路端退耦合墻，減小耦合強度（減小磁耦合）第11頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日交叉耦合濾波器總覽1、同軸腔濾波器基本原理2、交叉耦合的引入3、交叉耦合原理第12頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日 日益發(fā)展的蜂窩通信和個人通信系統(tǒng)（PCSs）對于基站濾波器和雙工器提出了新的更嚴(yán)格的要求。由接收頻段和發(fā)射頻段帶通濾波器組成的雙工器可能需要大于100dB的相互隔離，同時對于另外一側(cè)的

4、衰減則沒有特別要求。第13頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日雙工器及其響應(yīng)第14頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日 交叉耦合技術(shù)可以產(chǎn)生非頻率對稱的響應(yīng)。由于它可以僅僅在需要的頻段提供高衰減，其應(yīng)用越來越廣泛。 高衰減 可非對稱 代價較小第15頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日第16頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日 交叉耦合可以減少為了滿足帶外衰減而需要的諧振腔的數(shù)量，同時，減小插入損耗、尺寸和加工造價等；然而，其增加了拓撲結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度，也可能增加濾波器調(diào)試的時間等。第17頁，共44頁，2022年，5月2

5、0日，8點52分，星期日第18頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日第19頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日交叉耦合濾波器總覽1、同軸腔濾波器基本原理2、交叉耦合的引入3、交叉耦合原理第20頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日（1）相位關(guān)系 同軸腔濾波器等效電路如下圖。 同軸腔間的耦合一般可以用串聯(lián)電感等效。 遠離諧振頻率（通帶頻率）時，各元件的表現(xiàn)產(chǎn)生了傳輸零點。 設(shè)S參數(shù)S21和S11的相位分別是21和11第21頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日串聯(lián)電感的21逼近-90串聯(lián)電容的21逼近-90第22頁，共44

6、頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日 同軸腔等效并聯(lián)諧振回路的21關(guān)系（遠離諧振頻率）第23頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日（2）多耦合線路A. 感性交叉耦合的CT結(jié)構(gòu) 通道1：1-2-3; 通道2：1-3 腔體1和3為公共點，相移可不計 感性耦合相移-90 腔體2的相移，要考慮通帶低端和高端第24頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日第25頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日 在通帶低端，同相；在通帶高端，異相； 準(zhǔn)確的180相位差在2030MHz； 近似方向區(qū)域為2020-2040MHz； 1-3之間的耦合加強，傳輸零

7、點接近通帶移動；耦合減弱，其遠離通帶； CT結(jié)構(gòu)只增加耦合，沒有增加其他代價。第26頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日B. 容性交叉耦合的CT結(jié)構(gòu)第27頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日容性交叉耦合的CT結(jié)構(gòu)第28頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日C. 感性交叉耦合的CQ結(jié)構(gòu)第29頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日感性交叉耦合的CQ結(jié)構(gòu)第30頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日 上述感性交叉耦合的CQ結(jié)構(gòu)同軸腔，無法產(chǎn)生有限傳輸零點； 雖然沒有實頻率零點，但是可以產(chǎn)生虛頻率零點； 虛頻率

8、零點可以改善通帶時延的平坦度，多用于超線性系統(tǒng)中放大器前端 對通帶插耗平坦度也有影響。第31頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日D. 容性交叉耦合的CQ結(jié)構(gòu)第32頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日第33頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日容性交叉耦合的CQ結(jié)構(gòu)第34頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日（3）嵌套結(jié)構(gòu)第35頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日第36頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日第37頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日第38頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日第39頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日第40頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日第41頁，共44頁，2022年，5月20日，8點52分，星期日問題 1： 嵌套結(jié)構(gòu)中，為什么最長通路和最短通路不能產(chǎn)生有限傳輸零點？產(chǎn)生有限傳輸零點的條件：等幅反向 通道上經(jīng)過的諧振腔（失諧狀態(tài)）會對幅度產(chǎn)生影響；即使最長通路和最短通路滿足反向條件，但是其幅度差距很大，無法產(chǎn)生傳輸零點。各通路上特定的耦合值只能滿足某對通路產(chǎn)生有限傳輸零點