滤波器原理简介.ppt

目 录 一、双工器在基站中的作用 一、滤波器原理简介 二、双工器设计简介 一、双工器在基站中的作用 双工器在基站中的作用是将发射和接收信号相隔离，保证接收和发射都能同时正常工作.它是由两组不同频率的带通滤波器组成，避免发射信号对接收信号进行干扰。 二、滤波器原理简介 滤波器是通信工程中常用的重要器件，它对信号具有频率选择性，在通信系统中通过或阻断、分开或合成某些频率的信号。 滤波器主要类型 通常采用工作衰减来描述滤波器的幅值特性: (dB) 式中，Pin和PL分别为输出端接匹配负载时滤波器输入功率和负载吸收功率。 根据衰减特性不同，滤波器通常分为低通、高通、带通和带阻滤波器。 带通滤波器的工作原理 带通滤波器的结构 带通滤波器的水池模型 滤波器抽头模型（阀门） 金属同轴滤波器的电耦合方式有两种，一种是探针耦合（b），一种是直接馈电耦合（a）。 对于a中抽头，通过壁电流直接馈电，可以适用于带宽较宽的情况，结构稳定性好，是最常用的一种抽头方式。 对于b中的探针馈电方式，通过电场使得外部电路和第一个谐振腔进行耦合，可以适用于窄带情况下，结构稳定性不好，不常用。 对于c中的磁耦合方式，一般适用于窄带滤波器，结构可靠性高，但装配不方便。 谐振器模型（过滤单元） 单腔谐振器电场分布图 单腔谐振器磁场分布图 两个谐振器的耦合模型（水闸） 相邻耦合两腔电场分布图 相邻耦合两腔磁场分布图 相邻耦合两腔表面电流分布图 带通滤波器的飞杆（额外水闸） 容飞 感飞 几种传输零点 双工器介绍 几种常见的双工器 二、双工器设计简介 目前我司可根据客户要求定制各种规格各种类型无源器件产品类型： CDMA GSM WDMA TD-SCDMA WIMAX LTE…… 室内/室外 单模块/机箱一体化 双工器/耦合器/LNA/报警器……一体化设计 滤波器/双工器/低通滤波器/陷波器……集成化设计 * Enjoy pure life 享受纯静生活 DEVICE 低通 高通 带通 带阻 原始信号 滤波器响应 滤波后的信号 通常的带通滤波器具有左图所示的结构： 抽头：将外部输入信号馈入滤波器或者将经过滤波器的信号导出。 谐振腔：形成通带内的谐振点； 耦合窗口：在谐振腔之间传输电磁信号，同时调整成不同的耦合度，以满足滤波器设计的需要； 感飞，容飞，对称飞：形成通带外的传输零点（即抑制点） 过滤水池 带通滤波器 阀门 抽头 通过水闸 窗口 过滤单元 谐振器 入水阀门 一级过滤 通过水闸 二级过滤 通过水闸……出水阀门 *阀门要求开得最大，保证最大的水流量； *每级过滤单元要求正常工作； *过滤单元密封良好、做工精良，避免水流失或者被损耗； *每级通过水闸要求大小适中，保证过滤单元有足够的工作时间，并且不阻塞水流 抽头为带通滤波器的馈电装置。其结构关系到馈电强度，以及与外部接口的匹配，不同带宽，不同种类的滤波器所用到的抽头是不一样的。总的来讲有两种形式： 电耦合：通过电流或者电场来进行耦合。 磁耦合：通过磁场进行耦合，也称感性耦合。 对于同轴谐振器带通滤波器，必须将输入/输出端的抽头都设计到位，才能保证通带驻波较小。不合理的抽头设计，会导致输入能量较多被反射，S11较大，驻波调不下来，通带插损增大。 a b c 左图为单个谐振腔的电场模型及其等效电路原理图。 图为不带圆盘的谐振杆的圆腔谐振器，谐振杆顶部与盖板形成的电容，可以理解成等效电路中的端接电容。 等效电路中的谐振频率计算公式为： 为谐振杆加入圆盘，相当于加大了端接电容，圆盘越大，电容越大，谐振频率越低； 同样加入调谐螺杆，也相当于加大端接电容，螺杆进得越深，端接电容值越大，谐振频率越低。 所以，将所有的调谐螺杆往里进，则滤波器通带低偏。 左上图为两个圆形谐振腔相互耦合的电场分布模型。 电磁场通过谐振腔之间的窗口耦合；耦合螺杆的加入，“吸引”电力线向螺杆集中，从而加强两相邻腔的耦合效果。 每个谐振腔有各自的谐振频率，当相邻的两个腔发生耦合时，其谐振频率相互“排斥”，耦合越强，“排斥”效果越明显，如左下图所示。 所以，若将所有的耦合螺杆都往里进，则通带带宽变宽。 容飞结构 感飞结构 右上图的感飞/容飞位置上，若加入容飞