基于HFSS设计同轴腔调谐滤波器开题报告

1. 研究目的与意义

同轴腔滤波器在微波电路中有着广泛的应用,在此研究如何利用3D全波场分析软件HFSS分析设计同轴腔滤波器.该分析包括谐振腔调谐螺钉、腔间耦合孔及输入输出激励的影响效应.这种结合传统理论和先进计算机技术的方法可以大大节省研制周期和生产成本,具有非常大的实用价值.

2. 国内外研究现状分析

随着微波技术的迅速发展,滤波器在微波通信、微波导航、遥测遥控、卫星通信以及军事电子对抗领域的需求量不断增大。

特别是由于无线电通信用户增多,频率资源的日益紧张,分配到各类通信系统的频率间隔越来越密,为了满足在有限的频带范围上日益增多的容量要求,微波带通滤波器作为一种重要的微波元器件在近几年来也得到了大力的发展。

因此,对微波滤波器理论和设计方法的研究,已经引起了国内外器件工程师的极大兴趣。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：1.从滤波器的网络设计理论入手,在耦合谐振腔带通滤波器的理论基础上,研究了从低通原型滤波器到耦合谐振腔可调带通滤波器的设计过程。

2.针对腔体式带通滤波器的设计,研究分析了滤波器频率变化和滤波器性能参数之间的关系,得出实际设计时所需参数和滤波器结构的设计公式。

3.依据设计指标,明确采用切比雪夫函数带通滤波器,并利用hfss仿真软件对几何尺寸参数的初值进行了仿真、优化,以得到滤波器几何尺寸参数的终值,使其能够满足最初的设计指标要求,最终的仿真结果说明了这种方法的可行性和实用性。

4. 研究创新点

本文详细地研究了调谐微波滤波器的腔间耦合结构对其调谐范围、通带宽度的影响.文中分析了圆孔耦合结构的特点,指出了其对调谐范围的限制以及传统公式存在的问题,提出了腔间的矩形孔耦合结构,建立了侧面孔的等效电路模型,推导了矩形孔的设计公式.