一种星载天线前端滤波功分组件设计

发布时间：2025-05-20 01:25

　　 为抑制一颗卫星中多付天线之间的射频干扰,设计了一种用于天线前端的、采用滤波器与功分网络相串联原理的滤波功分组件。文中分析了低通原型滤波器和功分网络的等效电路,介绍了滤波功分组件的电性能和环境适应性设计方法。利用HFSS仿真软件进行了模型仿真和参数优化,并制作了实物进行数据测试。滤波功分组件的实物测试结果为:总口驻波VSWR<1.06,通道插入损耗小于0.21 dB,带内幅度起伏0.05 dB,通道间幅度一致性±0.1 dB,通道间相位一致性±1°,带外抑制(X波段)大于33dB。实际测试结果与仿真结果相一致。

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【部分图文】：

图1 短传输线的等效电路图

微带传输线属于分布参数,而低通原型滤波器中的元器件都是集中参数,且电路主要由L、C两个元件串并联组成。对于集中参数的L、C,主要电性能特点是其感抗和容抗都和角频率ω成线性关系。而一段长度远小于波长的微带传输线的分布参数特性可近似于集中参数。当负载阻抗远小于传输线特性阻抗时,传输线....

图2 功分器等效电路

一个二等分功分器,若输入端口3和输出端口1、2的特性阻抗相等且为Z0=Z01=Z02,而输入输出端口之间的分支线特性阻抗为Z1且长度为λg/4时,其等效电路如图2所示。若作为功率分配用,当两输出端口1、2接匹配负载时,在中心频率上,电长度为λg/4的传输线,其输入阻抗为[2....

图3 滤波功分组件结构图

由于带外抑制要求的频率离主通道的工作频率较远,为了使带外抑制的频率区间不至于落入寄生通带,选取截止频率为5.5GHz。因此,在最大衰减处的频率对截止频率的相对值为1.3。根据带内衰减幅度起伏和带外衰减,查契比雪夫低通原型滤波器的滤波特性图可得到滤波器的最少节数为7以及低通原型滤....

图4 仿真模型

根据计算,得到滤波功分组件各部分的尺寸,在HFSS软件中建立仿真模型,进行S参数仿真。为了避免在带外抑制频段内产生腔体谐振,将整个腔体进行了分割,形成的仿真模型如图4所示。滤波功分组件的S参数仿真结果如图5所示,由图5可以看出在功分馈电的频带内(f0±50MHz),端口驻波小于....

本文编号：4046629