濾波器的結(jié)構(gòu)形式
按諧振器實(shí)現(xiàn)方式分為集總元件、分布參數(shù)濾波器兩種。分布參數(shù)又分為印制板電路(微帶、懸置微帶線)、機(jī)械腔體、介質(zhì)諧振子等形式。
1. 集總(LC)濾波器:適于3GHz以下應(yīng)用,該類濾波器運(yùn)用微波集總元件設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)諧振電路,使濾波器具有很小的體積、便于安裝的結(jié)構(gòu)且無(wú)寄生通帶(或很遠(yuǎn)),同時(shí)具有設(shè)計(jì)靈活、研制周期短等優(yōu)點(diǎn)。但由于集總電感元件Q值低,該類濾波器插入損耗較大且相對(duì)帶寬不可能做得很窄(一般>3%),限制了其在有低插損、高矩形度、窄帶、大功率等要求場(chǎng)合下的應(yīng)用。
2. 介質(zhì)濾波器:介質(zhì)諧振器Q值一般為集總元件的2~3倍(TEM模,CeramicFilter)或10~20倍(TE01 δ模,Dielectric Loaded Cavity),從而使該類濾波器能實(shí)現(xiàn)窄帶濾波(1%至1‰)。但寄生通帶較近(TEM模約為2~3f0,TE01 δ模約1.12f0),該類濾波器主要用于既要求通帶近端雜抑制同時(shí)又須有較小體積的場(chǎng)合。
3. 腔體濾波器:諧振器全部由機(jī)械結(jié)構(gòu)組成,使其具有相當(dāng)高的Q值(數(shù)千甚至上萬(wàn)),非常適于要求低插入損耗(<1dB)、窄帶(<1%)、大功率(可達(dá)300W或更高)傳輸?shù)葢?yīng)用場(chǎng)合。該類濾波器具有較大體積且有寄生通帶,加工成本較高,生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。
4. 晶體濾波器(Crystal Filter):石英材料具有壓電效應(yīng),利用特有切角制成的晶體諧振器具有極高的品質(zhì)因數(shù)(105量級(jí)),構(gòu)造的濾波器選擇性極好,分?jǐn)?shù)帶寬可在0.1~5‰
5. 微帶電路濾波器:該類濾波器在低成本及沒(méi)有過(guò)高體積要求時(shí)廣泛應(yīng)用。尤其在3GHz以上總體性能優(yōu)于LC濾波器。結(jié)合印制板工藝的懸置微帶線的色散效應(yīng)很小,而且較金屬腔體體積小、可重復(fù)性好,使其在寬帶濾波器、多工器中的應(yīng)用非常廣泛。