一種加工簡便的電容加載梳狀線濾波器設計

首先，用電磁仿真軟件CST對一個單獨的腔體進行仿真。調整參數使其諧振在中心頻率1.95GHz處。結構如圖4所示。結果示于圖5中。

從圖5中可以看到，當hc約為17mm時，諧振頻率正好是1.95GHz。

單腔仿真后，進行雙腔仿真，求耦合系數，以得到兩腔之間的距離。耦合系數公式如下：

圖4單腔仿真（單位：mm）

圖5單腔仿真結果（單位：mm）

其中f1和f2分別是前兩個諧振模式的頻率。由于本濾波器無交叉耦合，因此對k的正負可以不予考慮。通過調整兩腔間的距離，使算得的k值與參考中查表所得一致即可。具體過程由于篇幅不加詳述。

最后介紹的群時延調節法，調節同軸線接頭的高度。同時，由于單腔、雙腔等分離調節的方式會產生較大的誤差，因此還要用這種群時延的方法對整個濾波器進行綜合調節。各個尺寸參數的最終值、模型立體圖和S參數曲線分別示于圖6、圖7和圖8中。其中同軸線的尺寸為：外導體直么4.1mm，內導體直徑1.3mm，介電常數2.08。

圖6濾波器最終尺寸結果，其余尺寸與圖4相同
（單位：mm）

圖7模型立體圖

圖8電磁仿真S參數曲線

4結論

本文所采用的新型的電容加載方式，其加工十分簡便，又能較好地克服加載較多時開路端過大過重的問題。仿真結果基本達到設計要求，顯示了該方案的可行性。進一步的工作是討論這種加載方式對腔體Q值的影響，以及對濾波器寄生通帶的影響。