1、 目 录 1 引言 1 1.1 介质谐振器的发展和应用 1 1.2 介质滤波器的特点及应用 3 1.3 本文的主要研究内容 3 2 介质腔体滤波器的理论设计 4 2.1 滤波器基本原理 4 2.2 介质腔体滤波器的线路设计 8 2.3 介质腔体滤波器的微波实现 10 3 腔体介质滤波器的仿真设计15 3.1 Ansoft HFSS 软件介绍 15 3.2 腔体介质滤波器的工作原理 17 3.3 腔体介质滤波器的仿真过程 17 4 腔体介质滤波器的生产与调试20 4.1 介质谐振器与截止波导的生产 20 4.2 滤波器的调试 22 5 滤波器的测试结果及分析22 结论 25 致谢 26 参考文献
2、27 1 1 引言引言 1 11 1 介质谐振器的发展和应用介质谐振器的发展和应用 微波介质谐振器是国际上 70 年代出现的新技术之一。1939 年，RDRichtmyes 就提出非金属介质体具有和金属谐振腔类似的功能，并把它称为介质谐振腔。但是直 到六十年代末才开始使用到微波电路中。国内七十年代就有人研究，八十年代初报导 了有关研究成果。 介质谐振器是用低损耗、高介电常数的介质材料做成的谐振器，已广泛应用于 多种微波元器件中。它具有如下特点：体积小，由于材料的介电常数高，可使介质 谐振器的体积小至空腔波导或轴谐振器的 1/10 以下，便于实现电路小型化；Q0值 高，高 0.1-30GHz 范
3、围内，Q0可达 103-104；基本上无频率限制，可以适用到毫米 波（高于 100GHz） ；谐振频率的温度稳定性好。因此，介质谐振器在混合微波集成 电路中得以广泛的应用。目前，介质谐振器已用于微波集成电路中作带通和带阻滤波 器中的谐振元件、慢波结构、振荡器的稳频腔、鉴频器的标准腔等。 在微波集成电路中，介质谐振器的形状通常为矩形、圆柱形和圆环形。介质谐 振器的谐振频率与振荡模式、谐振器所用的材料及尺寸等因素有关。分析这个问题的 方法早期是用磁壁模型法，即将介质谐振器的边界看成磁壁来分析，这种方法的误差 较大，达 10。现在较为精确的分析方法有变分法、介质波导模型法（开波导法） 、 混合磁壁法等，误差可小于 1。人们已对常用的介质谐振器的谐振频率做了计算， 对于给定了介电常数和尺寸的介
