基于高频NiZn铁氧体的宽带滤波器组件的研究

摘要

伴随着近年来移动通信、电子对抗和导航技术的巨大发展，各种电子系统对于微波滤波器提出了很高要求和新的变化。本论文的突出特点是频带极宽，涵盖了短波、超短波、微波三个频带，其中滤波电感是利用自己研制的NiZn铁氧体材料，具有高频率，低损耗的优点。
　　本论文在理论方面，首先分析了决定NiZn铁氧体材料主要性能，包括起始磁导率、品质因数、介电性能等的主要影响因素，为后期的材料试验提供了重要的理论指导，从而控制和改善这些磁性能。在实验方面，用于制作NiZn铁氧体的是传统工艺中的氧化物法。通过调整不同含量Co对NiZn铁氧体的取代、Bi2O3对铁氧体的掺杂，以及不同烧结温度的变化，确定了伴随着Co取代含量增多的情况下，材料的起始磁导率会降低，从而截止频率会升高。选取了一定的Co取代量，在此基础上，得出在一定烧结温度下，掺杂量的增加对起始磁导率的影响不大，却能明显的改善截止频率较低的现象，最终得到符合要求的配方和工艺，并制作出满足带通滤波器所需要的截止频率到1GHz的NiZn铁氧体材料及磁芯电感。
　　本文以带通滤波器为研究对象，主要研究并制作了9个通道的LC带通滤波器和3个通道的微带线带通滤波器，其总频带涵盖了10MHz到2GHz。本文详细介绍了宽带带通滤波器组件的设计过程，内容包括滤波器类型的选择、LC滤波器的设计、微带线带通滤波器的设计及PCB板制作滤波器的过程。在设计过程中，通过滤波器的经典公式计算和ADS射频仿真软件相结合的方法，提高了设计和加工的精确度，经过工厂PCB板制作，利用矢量网络分析仪测试，得出初调结果，再根据指标进行相关调试，再制作再测试，最终达到指标要求，实现了所需要的功能，证实了NiZn铁氧体材料的实用性和滤波器设计方法的可行性。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 当前研究背景

1.3 本论文的主要内容

第二章 NiZn铁氧体物理基础及实验研究

2.1 NiZn铁氧体物理基础

2.2 高截止频率NiZn铁氧体的实验研究

第三章 LC滤波器和微带线的设计理论

3.1 滤波器的主要性能参数

3.2 LC低通原型滤波器

3.3 LC带通滤波器的设计方法

3.4 微波滤波器

3.5 交指型带通滤波器的设计方法

第四章 滤波器组件的实例和分析

4.1 LC滤波器实例

4.2 微带线滤波器实例

第五章 结论

致谢

参考文献

在学期间取得的研究成果