45MHz宽带螺旋带通滤波器研究设计
江 燕，廖 伟，唐冬生（同方电子科技有限公司，江西 九江 332100）
摘要为了更好的提高无线电通信设施的抗干扰的能力，设计了一种宽带螺旋带通滤波器，阐述了螺旋谐振腔的原理，利用ADS仿真软件进行仿真分析。根据仿真波形，对各参数做调整，确定结构参数，利用HFSS仿真软件建立滤波器模型。采用网络分析仪调试电路，得到了理想的滤波器波形。
随着无线电通信技术的加快速度进行发展，短波频率资源严重匮乏，多频率工作比较普遍，因此滤波器的设计和使用特别的重要。带通滤波器对信号频率具有选择性，在电路中起到选频和分频的作用，良好的带外抑制能力和通带损耗能更好地提高射频电路性能。短波带通滤波器有许多类型，其中晶体滤波器、声表滤波器、LC滤波器应用较多，各自均有优缺点。本文介绍的45MHz带通滤波器采用螺旋滤波器和‘开窗’耦合方式实现。螺旋滤波器是一种腔体结构，由多个腔体构成，每个腔体就是一个由螺旋状的金属线和空腔组成的谐振器，各个空腔谐振器之间通过“开窗”进行信号的耦合，构成了特定频率的信号传输通道。螺旋滤波器具有体积小、无载Q值高、加工容易等优点。
对于螺旋滤波器结构，由于腔内螺旋导线的存在，给出的边界条件复杂，用电磁场和电磁波的办法来进行分析、设计比较困难。本文中采用原型电路设计法，将螺旋滤波器中的一个谐振腔看成一个LC的集中参数单元，4个串联腔体的滤波器等效成集中参数电路，利用
ADS原理仿真结果满足设计的基本要求。原理仿线个螺旋谐振器实现滤波器设计，且能够获得 △f3dB为2.6MHz。
依据设计指标要求为插损≤1.5dB，依据指标冗余设计在理论计算时插损按≤1.2dB设计：根据式（3）可得：U=8.76；根据式（5）可得：Q
其中S为屏蔽盒的内壁边长（cm），d为螺旋管的平均直径（cm），H为屏蔽盒的内部高度（cm），b为螺旋管的长度（cm）， f
实物结构材料采取使用铜，其拥有非常良好的导电性和热膨胀系数。依据结构强度和调整螺杆螺纹需求留取一定壁厚。螺旋滤波器外部和内部均进行了镀银处理，表面保证平整光洁。每个螺杆均利用螺母和齿状垫圈实现‘锁死’定位。为减少射频损耗采取了几个措施：1）腔体材料采取使用铜且内部表面采用镀银工艺；
上述设计在实物调试过程中存在一些偏差但不影响整体性能，得到如图7所示的实物测量曲线所示的测试数据值。
本文来源于科技期刊《电子科技类产品世界》2019年第10期第44页，欢迎您写论文时引用，并标注明确出处。
