本文版權(quán)為《郵電設(shè)計技術(shù)》所有，如需轉(zhuǎn)載請聯(lián)系《郵電設(shè)計技術(shù)》編輯部
摘 要：濾波器是通信設(shè)備的重要器件，在射頻收發(fā)端起到不可或缺的作用。合格的濾波器帶內(nèi)增益平穩(wěn)，傳輸有用信號；帶外抑制出色，濾除雜散信號。介紹了一款三模腔體濾波器以及傳輸零點(diǎn)的控制方法。通過激勵腔體固有3個TE110簡并諧振模式實(shí)現(xiàn)單腔三模，配合調(diào)諧結(jié)構(gòu)的位置特征控制傳輸零點(diǎn)的位置，實(shí)現(xiàn)通帶低頻抑制或高頻抑制。
關(guān)鍵詞：傳輸零點(diǎn)；腔體濾波器；簡并模
doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2025.06.011
引言
濾波器被廣泛應(yīng)用在航空、航天、雷達(dá)、通信、電子對抗等電子設(shè)備中，具有較好的選頻濾波功能。濾波器的理論設(shè)計方法有多種，包括巴特沃斯濾波器（Butterworth Filter）、橢 圓 函 數(shù) 濾 波 器（EllipticFunction Filter）、切 比雪夫濾波器（Chebyshev Filter）等經(jīng)典模型。20世紀(jì)70年代，A.E. Atia和A.E.Williams 提出了耦合矩陣法，它以諧振電路為基礎(chǔ)，配合諧振模式間的耦合特征，給出濾波器的耦合矩陣，進(jìn)而進(jìn)行物理結(jié)構(gòu)設(shè)計。耦合矩陣法在工程上得到極大應(yīng)用，其中典型的就是腔體濾波器。
腔體濾波器具備Q值高、插損小、散熱好、結(jié)構(gòu)牢固、性能穩(wěn)定等特性，在通信設(shè)備的射頻收發(fā)端被廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的腔體濾波器一個腔體激勵一個諧振的模式，通過多個腔體耦合實(shí)現(xiàn)多個諧振模式，如圖1（a）所示，采用3個同軸諧振腔構(gòu)成三腔三模濾波器；而單腔多模濾波器則是通過控制腔體多個本征諧振模式的耦合來實(shí)現(xiàn)多模諧振，每一個諧振模式相當(dāng)于一個腔體，在提升濾波性能的同時減小了體積，如圖1（b）所示，采用矩形腔的3個簡并模構(gòu)成單腔三模濾波器；此外，適當(dāng)引入傳輸零點(diǎn)可以抑制頻帶外無用信號及噪聲，提升濾波器的帶外性能。
