腔體濾波器功率容量快速仿真及測(cè)試課件

腔體濾波器功率容量仿真及測(cè)試影響腔體濾波器功率容量因素諧振器是濾波器的基本組成單元，其儲(chǔ)能大小決定著濾波器功率容量。濾波器中最大場(chǎng)強(qiáng)由以下幾個(gè)方面決定：

諧振器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輸入的峰值功率負(fù)載的失配情況濾波器帶寬濾波器電路階數(shù)濾波器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一、功率容量仿真仿真步驟：1、建立諧振腔模型2、設(shè)置激勵(lì)端口3、設(shè)置場(chǎng)監(jiān)視器4、計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)值5、計(jì)算最大功率容量6、安全比例系數(shù)建立仿真模型1.建立如圖所示仿真模型2.如圖所示添加激勵(lì)端口點(diǎn)圖標(biāo)開始仿真使用參數(shù)掃描法計(jì)算需要的結(jié)構(gòu)及頻率如圖所示，得到幾組相近的頻率采用需要的頻點(diǎn)位置及合適的尺寸如圖改變h（諧振柱高度），得到一組頻率，與腔體間最小間隙間隙如下表：頻率1.1651.381.501.611.69間隙0.51.131.752.3753腔體參數(shù)設(shè)置如右圖從下圖得到需要的頻率3.再通過上表得出的頻率設(shè)置場(chǎng)強(qiáng)監(jiān)視點(diǎn)。分別仿真每個(gè)間隙對(duì)應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)值，設(shè)置場(chǎng)監(jiān)視器。查看如圖所示S參數(shù)曲線4.由下圖得出頻率為1.165處場(chǎng)強(qiáng)為2.33704e5V/m5.最大功率容量：Pmax=(Ep/Emmax)^2Pmax=(3000000/233704)^2=164W同樣方法得到以下一組數(shù)據(jù)：6.加入安全系數(shù)后得到一組數(shù)據(jù)。頻率(GHz)1.1651.381.501.611.69間隙(mm)0.51.131.752.3753場(chǎng)強(qiáng)V/m23370487193519733954031004計(jì)算功率(W)164.781183333157569362考慮安全系數(shù)61450130021003500以上得出的為峰值功率，若是平均功率，需考慮其系統(tǒng)峰均比。通過試驗(yàn)測(cè)試說明，以上數(shù)值是可信的。二、關(guān)于大功率測(cè)試1.大功率測(cè)試主要方法：常溫常氣壓測(cè)試方法常溫低氣壓測(cè)試方法

高溫低氣壓測(cè)試方法功率容量測(cè)試方框圖被測(cè)件信號(hào)源:E4432B功放：CW450WPW1000W功率計(jì)：NRT-Z44,E4418大功率負(fù)載功率計(jì)功率計(jì)2.功率容量的測(cè)試

由濾波器的原理，功率容量有平均功率容量及峰值功率容量。 平均功率容量主要考查濾波器的散熱性，腔體濾波器為金屬腔，導(dǎo)熱性比較好。 峰值功率容量決定濾波器能否會(huì)被擊穿，因此大多測(cè)試峰值功率容量。測(cè)試時(shí)，使用邊緣最高頻率、邊緣最低頻率，這兩處是最容易擊穿的。3.CDMA信號(hào)功率測(cè)試

CDMA信號(hào)的峰均平比為：6~8，我們測(cè)試一般都在10左右。故測(cè)試峰值功率容量就可滿足平均功率。 峰值出現(xiàn)的概率為：0.1%。我們采用占空比為1%的脈沖信號(hào)符合這一要求。測(cè)試舉例

常溫常壓平均功率>150w峰值功率>1500w通帶頻率：869~889M

由功率分布，功率容量最差的頻點(diǎn)為邊頻點(diǎn)889M溫度在45度，通過降氣壓到0.6ATM,輸入56.8dBm（480W），占空比為1%的脈沖信號(hào)，即可測(cè)試1500W峰值功率，測(cè)試時(shí)間10min（測(cè)試條件需要加低氣壓設(shè)備）。

以上測(cè)試方法采用的是高溫低氣壓方式測(cè)試常溫常壓的功率要求，使用了低氣壓設(shè)備，對(duì)功放的要求不能滿足時(shí)使用，只需要峰值輸出功率能夠達(dá)到500W左右的功放即可測(cè)試。通常情況應(yīng)在盡可能大的功率條件下，再折算成低氣壓測(cè)試進(jìn)行測(cè)試。4.GSM信號(hào)的功率測(cè)試考慮到GSM信號(hào)的峰均比很小，一般功放功率都可以達(dá)到，可以直接采用GSM信號(hào)測(cè)試大功率性能，不用采用脈沖調(diào)制信號(hào)測(cè)試，此時(shí)應(yīng)該注意測(cè)試時(shí)間為從加功率開始，一直到溫度達(dá)到平衡為止，開