【摘 要】
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在射频微波频段范围内,超导材料在超导状态下,其表面电阻极小,利用高温超导材料制作的滤波器具有插入损耗低、带边陡度高、带外抑制好等优点[1]。高温超导滤波器与低温低噪声
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在射频微波频段范围内,超导材料在超导状态下,其表面电阻极小,利用高温超导材料制作的滤波器具有插入损耗低、带边陡度高、带外抑制好等优点[1]。高温超导滤波器与低温低噪声放大器组成的移动基站的前置接收系统,提升基站接收灵敏度,提高抗干扰能力,扩大基站容量,而且降低手机和基站发射功率,减小掉话率,提升通话质量。高温超导滤波器放置于接收机的最前端,不仅避免高强度信号造成放大器的饱和,而且并不增加整体的噪声系数。因此高温超导滤波器在基站接收机、警用集群通讯、深空探测、射电天文等方面有着非常广泛的应用前景。超导滤波器一般采用微带结构,由于这种结构的边界条件具有周期性,会在基频通带外的倍频处产生寄生通带。当外界干扰信号的频率与超导滤波器的寄生通带的频率一致时,就会通过超导滤波器,进入接收机的后级电路,产生干扰作用,影响接收系统整体的正常运作[2]。现代微波通信技术的发展,不仅对滤波器的带边陡度、插入损耗等方面要求很高,并且对其阻带抑制特性的要求也越来越高。本文实现了三种技术方案。第一个方案为设计一款超导带通滤波器,其采用SIR结构和插指电容结构相结合,将带通滤波器的寄生通带推高至4倍频以上,达到设计指标要求。另外两种方案为根据设计指标要求,对带阻和低通滤波器单独设计,然后将这两款滤波器与带通滤波器级联,进一步抑制其4倍频处的寄生通带,更加提升了其阻带抑制特性。本文设计并制作了中心频率为830MHz的带通滤波器和用于级联的带阻滤波器与低通滤波器三款高温超导滤波器,经过低温测试显示,三种技术方案有效提升超导滤波器的阻带抑制特性,取得了较好的试验结果,达到了设计目标。
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