微波与射频滤波器的设计技术及实现

第Ⅰ部分 微波滤波器基础第1章 散射参数与ABCD矩阵1.1 引言1.2 双端口网络散射矩阵1.2.1 定义1.2.2 s参数的计算1.2.3 S参数的性质1.3 双端口网络的ABCD矩阵1.3.1 基本元件的.ABCD矩阵1.3.2 ABCD矩阵的级联与相乘性质1.3.3 双端口网络的输入阻抗1.3.4 阻抗变换器与导纳变换器1.3.5 ABCD参数的性质1.4 S参数与ABCD参数的互相转换1.5 对称网络的等分定理1.6 本章小结本章参考文献第2章 电路网络近似与综合2.1 引言2.2 理想低通滤波特性2.3 理想低通滤波特性幅度响应的函数近似2.3.1 巴特沃斯函数2.3.2 切比雪夫函数2.3.3 椭圆函数2.3.4 广义切比雪夫（准椭圆）函数2.4 理想低通滤波特性相位响应的函数近似2.4.1 贝塞尔函数2.4.2 罗德等距线性相位函数2.5 低通集总阶梯原型2.5.1 一般综合技术2.5.2 归一化低通阶梯网络2.6 阻抗与频率缩放2.6.1 阻抗缩放2.6.2 频率缩放2.7 LC滤波器实例2.8 阻抗与导纳变换器阶梯网络2.8.1 低通原型2.8.2 缩放的灵活性2.8.3 带通阶梯网络2.8.4 滤波器实例2.9 本章小结本章参考文献第3章 波导与传输线3.1 引言3.2 矩形波导与谐振腔3.2.1 矩形波导3.2.2 矩形波导腔3.3 圆形波导与谐振腔3.3.1 圆形波导3.3.2 圆形波导腔3.4 消逝模3.5 平面传输线3.6 分布电路3.7 本章小结本章参考文献第4章 微波滤波器的分类4.1 引言4.2 最小相位微波滤波器4.2.1 一般设计步骤4.2.2 最小相位滤波器实例4.3 非最小相位对称响应微波滤波器4.3.1 一般设计步骤4.3.2 非最小相位对称响应滤波器实例4.3.3 微波线性相位滤波器4.4 非最小相位非对称响应微波滤波器4.4.1 一般设计步骤4.4.2 非最小相位非对称响应滤波器实例4.4.3 优化方法设计多模滤波器4.5 本章小结本章参考文献第Ⅱ部分 最小相位滤波器第5章 毫米波电容带隙滤波器5.1 引言5.2 电容带隙滤波器5.2.1 电容带隙滤波器结构5.2.2 设计步骤5.2.3 逐步设计实例5.2.4 滤波器实现过程5.3 毫米波段推广5.3.1 毫米波技术5.3.2 35GHz五阶切比雪夫电容带隙滤波器5.4 悬置线电磁特性5.5 本章小结本章参考文献第6章 带有介质插入的消逝模波导滤波器6.1 引言6.2 消逝模波导滤波器6.2.1 结构的散射参数与ABCD参数6.2.2 结构的等效电路参数6.2.3 滤波器设计流程6.2.4 设计实例与物理实现6.3 折叠型消逝模波导滤波器6.3.1 附加元件的散射参数与ABCD参数6.3.2 滤波器设计流程6.3.3 设计实例与物理实现6.4 本章小结本章参考文献第7章 交指型滤波器7.1 引言7.2 交指型滤波器7.3 设计方法7.3.1 原型电路7.3.2 等效电路7.3.3 输入输出7.3.4 窄带滤波器情况7.3.5 频率变换7.3.6 交指型滤波器的物理参数7.4 设计实例7.4.1 宽带实例7.4.2 窄带实例7.5 滤波器的物理实现与测量响应7.6 本章小结本章参考文献第8章 悬置线实现梳状线滤波器8.1 引言8.2 梳状线滤波器8.3 设计方法8.3.1 原型电路8.3.2 等效电路8.3.3 输入/输出8.3.4 可实现性8.3.5 梳状线结构的物理参数8.4 设计实例8.5 滤波器的物理实现与测量响应8.6 本章小结本章参考文献第Ⅲ部分 非最小相位对称响应滤波器第9章 幅度相位限定的广义交指型滤波器9.1 引言9.2 广义交指型滤波器9.3 同步幅度与相位函数9.3.1 最小线性相位函数9.3.2 幅度与相位同步非最小相位函数9.3.3 幅度与相位同步非最小相位函数的综合9.4 设计方法9.4.1 偶模等效电路9.4.2 频率变换9.4.3 交指型结构的物理参数9.5 设计实例9.6 实现与测量响应9.7 本章小结本章参考文献第10章 温度稳定窄带单模TE011线性相位滤波器10.1 引言10.2 TE011滤波器10.3 低通原型10.3.1 幅度10.3.2 时延10.3.3 低通原型的综合10.4 设计方法10.4.1 耦合匹配10.4.2 腔体选择10.4.3 耦合定义10.5 设计实例10.6 实现与测量响应10.6.1 幅度与相位性能10.6.2 温度性能10.7 本章小结本章参考文献第Ⅳ部分 非最小相位非对称响应滤波器第11章 非对称电容间隙耦合线滤波器11.1 引言11.2 电容间隙耦合线滤波器11.3 非对称广义低通切比雪夫滤波器的综合11.3.1 直线型网络11.3.2 直线型网络的分析11.3.3 直线型网络的综合11.3.4 频率变换11.4 设计方法11.5 设计实例11.6 CGCL滤波器的实现11.7 本章小结本章参考文献第12章 具有传输零点的厚矩形窗口耦合直线型TE102/TE301非对称双模滤波器12.1 引言12.2 TE102/TE301滤波器12.3 非对称广义低通切比雪夫滤波器的综合12.3.1 基本元件12.3.2 直线型网络的分析12.3.3 直线型网络的综合12.3.4 频率变换12.4 设计方法12.4.1 单模与双模腔体的等效电路12.4.2 最优化方法12.5 设计实例12.6 滤波器的加工与测量性能12.6.1 具有一个有限传输零点的三阶滤波器12.6.2 具有两个有限传输零点的四阶切比雪夫滤波器12.7 本章小结本章参考文献第13章 具有传输零点的非对称圆波导双模滤波器13.1 引言13.2 双模圆波导滤波器13.3 非对称广义低通切比雪夫滤波器的综合13.3.1 交叉耦合原型的综合13.3.2 由链式矩阵提取元件13.3.3 拓扑结构与频率变换13.4 设计方法13.4.1 矩阵旋转13.4.2 十字型膜片13.4.3 膜片的物理参数13.5 物理实现与测量响应13.5.1 一个传输零点在通带左端的四阶滤波器13.5.2 两个传输零点在通带右端的四阶滤波器13.5.3 一个传输零点在通带右端的六阶滤波器13.6 本章小结本章参考文献第14章 利用遗传算法设计非对称多模矩形波导块滤波器14.1 引言14.2 多模矩形波导滤波器14.3 基于优化的设计技术14.3.1 遗传算法14.3.2 实例14.4 物理实现14.4.1 具有两个传输零点的四阶滤波器14.4.2 具有四个传输零点的七阶滤波器14.4.3 具有六个传输零点的十阶滤波器14.5 本章小结本章参考文献附录附录1 无耗系统附录2 冗余元件附录3 波导阶梯不连续性的模式分析附录4 具有单位变换器的三角形结构附录5 多模矩形波导的参考场及其散射矩阵