一文读懂腔体滤波器仿真设计流程

Question

如题所述

Answer 1

本文主要讲解了腔体滤波器的仿真设计流程，滤波器作为射频系统中的关键组件，腔体滤波器因其诸多优点如高Q值、低插损和大功率容量而被广泛应用。设计流程包含以下几个步骤：

首先，确定滤波器的指标，如频率范围、插损、抑制等，这是设计的基础。例如，以中心频率2500MHz，带宽105MHz，Q值2000的指标为参考。

接着，通过综合分析工具如CoupleFil、ADS、AWR或CST等，基于指标确定滤波器的拓扑结构。例如，通过设置滤波器腔数，发现6腔结构能满足要求，并考虑留有余量以确保性能。

然后，进入三维建模仿真阶段，常用工具如HFSS或CST。从单腔仿真开始，调整腔体尺寸、频率和Q值，如采用银镀层提高Q值，利用调谐螺杆调整频率。之后是双腔耦合仿真，观察耦合带宽与螺杆长度的关系，并对端口时延进行仿真，优化耦合位置。

整体建模仿真时，将所有参数作为变量进行仿真，对频率进行初步调整，然后进行调试优化，通过.s2p文件在CST的Filter Designer中进行拟合，不断调整尺寸以满足设计指标。

最终，设计流程完成后，即可根据仿真结果指导实际加工制造，包括选择合适的腔体、盖板和连接器，以及考虑加工成本和调试便利性等实际应用因素。