集成滤波器优化设计-数控滚圆机弯管机液压弯管机张家港电动数控
作者:lujianjun | 来源:欧科机械 | 发布时间:2019-07-13 10:35 | 浏览次数:

微波滤波器是无线通信收发端的关键组件之一。通过自屏蔽式MEMS微波集成滤波器的结构及工作原理,进行自屏蔽式MEMS微波集成滤波器三维模型的绘制、整体仿真、结果分析、并针对所得的结果与设计目标比较,进行优化仿真。 ,高频资源开发具有较大潜力。通信系统要求多频率、多信道工作,同时对频率分隔的要求极高,对微波滤波器需求很大,要求能够提供可靠的工作频段。以无线通信中常用的收发前端系统为例,需要使用多个滤波器。无线通信的信号传输质量,关键之一就在于滤波器的微波性能。并且,就射频前端体积和设备成本问题而言,滤波器的尺寸也对其影响较大。滤波器原理如图1所示。图1滤波器原理图滤波器大致可以分为金属波导滤波器、微带线滤波器、MEMS微波集成滤波器。几种滤波器实物图如图2所示。图2高Q值微机电滤波器1实验原理1.1带通微波滤波器分类(1)平面传输线结构滤波器体积小,结构简单集成滤波器优化设计-数控滚圆机弯管机液压弯管机张家港电动数控弯管机滚圆机,制造方便成本低,易集成,高损耗,低Q值。(2)腔体结构滤波器高Q值,低损耗,功率容量大,体积大,成本高,难于集成。(3)双层交指型微波带通滤波器兼具平面与腔体优点,体积小,重量轻,性能好,自屏蔽,集成度高。(4)单层基片集成波导带通滤波器设计简洁,自屏蔽,性能优,结构可靠,工艺简单。微波平面传输线滤波器一般被制作在不同基底材料上,如印刷电路板(PCB)、低温共烧陶瓷(LTCC)和硅基等。平面传输线具有小体积和轻质量,结构简洁,制造方便等特点。倘若传输线实现终端开路或者终端短路,则能量将被其结构*收稿日期:2018-06-0840则可以据此设计带通滤波器,步骤如下:(1)通过指标,可结合辅助设计,确定阶数n(n=7);(2)根据谐振频率,应用公式可计算得谐振单元尺寸初值;(3)找出所需要的归一化耦合系数Kn,n+1与低通原型元件值的关系,计算K值;(4)计算第一个谐振器(本文由公司网站全自动弯管机网站采集转载中国知网网络资源整理http://www.wanguanjimuju.net连接于输入端)和最后一个谐振器(连接于输出端)的有载QL值;(5)建立耦合模型,仿真得出K值与耦合间距的关系;确定外部Q值与输入输出结构尺寸关系。总体结构和初始参数如图4所示。图4总体结构图4微波学报限制在有限体积内,并发生振荡,借此可以构成拥有储能和选频特性的平面传输线谐振器。当两段平面传输线相邻时,彼此产生电磁耦合,实现能量传输与交换,可以因此构造滤波器。1.2带通微波滤波器的封装平行耦合或交指结构等类型的带通滤波器,皆可以采用矩形杆耦合和屏蔽盒封装来实现,优点如下:(1)易得到紧耦合,更易实现宽带;(2)避免了介质损耗,因其无需衬底支撑;(3)相比于微波平面传输线滤波器,腔体型滤波器在小型化、集成化和宽频带上略占弱势,腔体结构如图3所示;图3腔体结构(4)避免了电磁辐射,功率容量大,损耗小,品质因子高;(5)实现高性能滤波的必选结构。MEMS工艺下制作滤波器,衬底材料主要以低温共烧陶瓷(L和硅为代表。LTCC采用高电导率金属作为导体材料,介质材料介电常数可在大范围内变动,且介质损耗低,即低tanδ或高Q值,可使体积缩小,降低功耗,但共烧时,布线和基板的收缩率问题,热膨胀系数是否匹配等,都容易导致尺寸偏差、不平整、翘曲、分层等。硅作为MEMS中最为典型的材料,借鉴了IC制造中的技术,工艺较为成熟,其精度、成本、可靠性和可集成方面都相对占优势。以平面传输线交指型结构为基础,兼具平面微带与腔体优点体积小,重量轻,性能好,自屏蔽,集成度高。2设计指标将期望达到的目标值制成表格如表1所示。表1设计指标设计指标参数带集成滤波器优化设计-数控滚圆机弯管机液压弯管机张家港电动数控弯管机滚圆机本文由公司网站全自动弯管机网站采集转载中国知网网络资源整理http://www.wanguanjimuju.net