» 详细参数 |
|
» 详细参数 |
|
» 详细参数 |
|
» 详细参数 |
|
在微波通讯系统、各种宽带测试仪器以及电子侦察对抗系统等微波应用领域离不开用于信号处理的诸如滤波器这类微波元器件,本册产品目录分类介绍了我所对应产品的典型类型和典型产品技术指标
除所列型号外,我们可以为用户提供在频率覆盖(0.01~40)GHz范围内,包括滤波器、功分器/合成器、信道化接收组件、双工器在内的各类微波元器件和铁氧体微波元器件及其组件。
■ 技术特点
1、极宽的频率覆盖范围和工作频率范围;所有的微波元器件均具有极宽的使用环境温度范围,它包括:C级—(0℃~+60℃);I级—(-20℃~+70℃);E级—(-40℃~+70℃);M级—(-55℃~+85℃)。其它如冲击、震动等使用环境条件完全能够满足星载、弹载和舰载的苛刻要求。
2、利用丰富的设计经验和仿真设计平台、完备的试验设备仪器所研发和生产的各类微波器件具有良好的技术指标,并具有很强的开发诸如像双带阻滤波器这类特殊用途微波元器件的能力。
3、由于有丰富的设计经验和独到的设计技术,研发生产的微波器件具有极好的性能指标和可供选择的各种不同封装结构。如带通滤波器具有通带损耗小、通带内驻低、矩形系数好的特点。
■ 技术基础
电子九所是全国唯一的综合性应用磁学研究所,多年来致力于对微波元器件和铁氧体微波元器件的研究,先后承担了数百项微波元器件的科研课题,研制了数百种常规和特制微波元器件器件,是国家定点的军工产品研制和生产单位,拥有各种仿真设计技术开发平台和全国一流的测试和试验手段。可以根据用户需求定制各种环境条件下使用和特殊技术要求的微波元器件及其组件。
■使用要点
滤波器是反射型器件,能否充分发挥滤波器性能的关键为端口阻抗匹配、良好的微波接地及防止空间信号串扰。
1、端口阻抗匹配不仅包括通带内,同时阻带反射性能也受到端接负载影响,偏离标准阻抗将严重影响并导致带外抑制度下降。因此,滤波器一般不能直接级联,需要在输入输出端口接入隔离器。
2、良好的微波接地是使滤波器带内、带外整个特性得以最充分发挥的必要条件。
3、空间信号串扰指经滤波器输入端反射的信号和未经滤波器通道的信号在滤波器周围空间传输,从而消弱了滤波效果。必须尽量对周围空间可能的串扰通道采取隔离措施。
■ 滤波器基本参数
1、中心频率
滤波器通带中心频率通常为f0=(f1+f2)/2,滤波器一般以插损最小点为中心频率计算通带带宽。
2、通带带宽(BW xdB)
需要通过的频谱宽度BWxdB=f2-f1。f2和f1为以中心频率处插入损耗为基准,下降X(dB)处对应的左、右边频点。通常用X=3、1、0.5 dB即BW3dB,BW1dB,BW0.5dB表征滤波器通带带宽。通带相对宽度(3dB相对带宽)BW3dB/f0也经常用来表示滤波器通带宽度。
3、插入损耗(I.L.)
滤波器传输中,通带内损耗的最小值(dB)。
4、带内驻波比(VSWR)
衡量滤波器通带内信号是否良好匹配传输的一项重要指标,理想匹配为1:1。对于一个实际的滤波器,只能接近1:1,通常根据实际情况选择适当的VSWR。有时也直接用驻波来表示。
5、带外抑制度
衡量滤波器选择性能好坏的重要指标。该指标越高说明对带外干扰信号抑制的越好。通常有两种提法:一种为要求对某一给定带外频率fs抑制X1dB处的衰减量计算方法为X1-I.L.;另一种为提出表征滤波器幅频相应与理想矩形接近程度的指标—矩形系数,X可以为40,30,20等。滤波器节数越多,矩形系数约接近1,制作难度当然也就越大。
6、延时(Td)
指信号通过滤波器所需要的时间,数值上为传输相位对角频率的导数。即Td=dφ/dω。
7、带内相位线性偏离
该指标表征滤波器对通带内传输信号引入的相位失真大小。相位线性度要求越高,滤波器的阻带抑制度越差,因而该指标通常在传输脉冲或调相信号时才被重点提出。
■ 滤波器的传输函数
理想矩形选择性滤波器在实际实现时是不可能的,因而往往用一些其他函数加以近似。由于函数的响应特性不同,由此得到几种不同通带频率响应特性的滤波器。
1、巴特沃斯(Butterworth)函数
插损I.L.=10log(1+ω^2n),该响应函数阻带下降较为缓慢且仅在ω=0处,I.L.=0。在直流(对带通而言为中心频率)附近有很小的回波损耗。又称为最大平坦型。
2、切比雪夫(Chebyshev)函数
插损I.L.=10log(1+ε^2Tn^2(ω)),在|ω|<=1范围内分布着n个理想传输点(I.L.=0),并有等纹波波动。
3、椭圆(Elliptic)函数
Butterworth ,Chebyshev函数均为全极响应函数,即传输零点位于DC及
处。椭圆函数具有有限频率传输零点,大大提高了阻带陡峭度,该类响应函数滤波器阻带不像全极点滤波器那样单调下降而是有波动,但通带近处具有全极点滤波器不可比拟的阻带陡峭度。
4、高斯类函数
以上两种函数响应的滤波器均侧重幅频响应,他们的线性相位传输特性都较差,比较明显地表现在通带边沿延迟“振铃”畸变剧烈,且随节数增多而加剧。理想线性相位滤波器的带内延迟应该是一条水平线,信号经过它传输后不会发生相位失真。高斯类函数响应即为这种线性相位传输特性的近似,它包括:最大平坦时延(Bessel函数),Gaussian函数,Linear phase error等,这些响应函数具有良好的延时平坦度(即传输相位线性度高)。但幅频选择性远不如Butterworth 、Chebyshev,更不如Elliptic函数响应。
■ 工作温度级别
C级:0℃~+60℃,I级:-20℃~+70℃,E级:-40℃~+70℃,M级:-55℃~+85℃。
■ 滤波器的结构形式
1、LC滤波器
适合于3GHz以下应用,该类滤波器用微波集中元件设计方法实现谐振电路,使滤波器具有很小的体积、便于集成化,而且无寄生通带(或很远)等优点。
2、介质谐滤波器
同轴介质谐振器Q值为集中元件的2-3倍,从而该类滤波器能够实现窄带滤波(相对带宽为1%)。但寄生通带较近(约
),使该类滤波器主要用于即要对通带近端杂散进行抑制同时又要具有较小体积的场所。
3、腔体滤波器
谐振子全部由机械结构组成使其具有相当高的Q值,非常适合要求低插入损耗(<1dB),窄带(<1%)、矩形系数高和大功率(可达300W或更高)传输等应用场所。
4、微带传输线滤波器
该类滤波器具有宽带、高频工作的特点,适宜用于微波频段宽带工作。