以13GHz~16.5GHz帶通濾波器為例,其結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖5。圖6是利用ANSOFT公司Ensemble兩維半微波仿真軟件獲得的仿真曲線,仿真結(jié)果表明設(shè)計(jì)的13GHz~16.5GHz帶通濾波器帶內(nèi)回波損耗約為9dB,帶外抑制優(yōu)于66dB。設(shè)計(jì)完成的13GHz~16.5GHz帶通濾波器最細(xì)帶線寬度為0.178mm,最小縫隙為0.084mm,目前的微帶制作工藝完全可以保證這個(gè)量級(jí)尺寸的加工精度和批次一致性。試制各級(jí)帶通濾波電路,并利用測(cè)試夾具進(jìn)行了測(cè)試確認(rèn)。圖7是13GHz~16.5GHz帶通濾波器測(cè)試曲線,其通帶頻率與仿真結(jié)果一致;扣除夾具插入損耗后,帶通濾波器插入損耗優(yōu)于4dB,因?yàn)槭情_(kāi)腔測(cè)試,頻率高端帶外抑制的測(cè)試結(jié)果只能作為定性參考,前端組件最終測(cè)試鏡頻抑制優(yōu)于65dB。
分段開(kāi)關(guān)濾波電路設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)選用低插入損耗、高通道隔離的單刀多擲開(kāi)關(guān),避免因開(kāi)關(guān)隔離度不夠而導(dǎo)致通道隔離度變差,進(jìn)而影響鏡頻及串?dāng)_信號(hào)的抑制度,必要時(shí)應(yīng)增加單刀單擲開(kāi)關(guān)。
3、測(cè)試結(jié)果
寬頻帶微波接收機(jī)前端組件的設(shè)計(jì)是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的工程,需要綜合考慮組件的噪聲系數(shù)、鏡頻及雜波抑制、輸入功率壓縮點(diǎn)、變頻損耗平坦度等多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。在前文設(shè)計(jì)方案、優(yōu)化仿真的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了器件優(yōu)選、電路布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),最終實(shí)現(xiàn)的100kHz~20GHz前端組件實(shí)物照片如圖8所示,全頻段變頻損耗的測(cè)試曲線如圖9所示。