梳状带通腔体滤波器的设计开题报告

1. 研究目的与意义

滤波器是最基本的信号处理器件，是无线电技术中许多设计问题的中心，在通信系统中具有非常重要的作用，设计一款适合指标要求的滤波器显得尤为重要。滤波器是用来选择性地通过或抑制某一频段信号的装置，在高频时，滤波器通常由分布参数元件构成，因为其成本低且有较高的可重复性。

滤波器在射频，微波电路中发挥这重要作用。不断出现的无线通讯系统应用对滤波器设计提出了前所唯有的挑战：更高的性能指标，更小的尺寸重量，更低的成本已成为新型滤波器必选满足的基本要求。随着无线通讯业务的迅猛发展，本已捉襟见肘的频谱资源日趋紧张，由此凸显作为分离信号所用的滤波器之重要作用，其性能优劣直接影响系统指标。

2. 国内外研究现状分析

在国内，七十年代初期，我国的老一代微波专家林为干，甘本袯，吴万春等，在前人研究的基础上，对微波滤波器的设计理论和方法进行了补充和完善，为我国微波滤波器的研究奠定了良好的基础。80年代中后期的研究相关文献报道较少。90年代有零星报道。进入2000年后，这已经在国内成为研究热点。吴须大研究员对同轴腔滤波器与微放电和腔体滤波器与低气压放电等问题进行了细致的分析等。西安电子科技大学的梁昌洪，倪大宁，东南大学的尹雷，洪伟和电子科技大学的聂在平，王锡良，李家胤等再滤波器的研制上做出了一些探索并取得了一系列的成果。

在国外，早在1937年，由Mason和Sykes发表的文章中首先研究了微波滤波器，他们利用了ABCD参数推导了大量有用的滤波器映像阻抗相位和衰减函数。映像参数方法当时主要在美国各大实验室应用，例如在MIT实验室里，他们重点研究波导滤波器上，而在Harvard实验室重点研究宽带低通，带通同轴及窄带可调谐滤波器。映像参数方法的工作大多在MIT实验室由Fano和Lawson完成，他们著作中对于微波滤波器有比较清晰的介绍，甚至在40年后还有应用价值。在微波滤波器理论的研究和发展过程中，许多专家和学者作出了大量的贡献。1915年，美国的Campell和德国的Wagner各自独立的发明了LC滤波器，次年导致了美国第一个多路复用系统的出现，至50年代无源滤波器日趋成熟。自50年代起，由于计算机，技术，集成工艺和材料工业的发展，滤波器的发展上了一个新台阶，随着通信频率的升高，微波滤波器的应用与研究逐渐兴起。

3. 研究的基本内容与计划

用hfss仿真软件对微波带通腔体滤波器进行结构仿真，来得到满意的结构设计尺寸。在hfss中建立单腔结构，确定单腔参数，然后再建立双腔模型进行进一步的分析。

计划：1.2012.02.132012.02.29 开题报告

2.2012.03.012012.03.30 滤波器的理论研究以及软件的调试

4. 研究创新点

腔体滤波器由谐振腔、调谐螺钉等组成的滤波器，与其他性质的滤波器比较，它的结构牢固，性能稳定可靠，体积小，Q值适中，高端寄生通带较远而且散热性能好，可用于较大功率和频率，来滤除带外强干扰信号。

利用谐振腔等效成至少两个电抗元件并至少含有一个LC并联谐振电路的原理，来合理的组合这些腔体便可以构成滤波器。