這編講解介質(zhì)濾波器工作原理

　　

    介質(zhì)濾波器的種類繁多，不同的種類應(yīng)用的頻率范圍及場合不同。介質(zhì)濾波器是通過介質(zhì)諧振器之間的耦合構(gòu)成。介質(zhì)諧振器濾波器的Q值高、插入損耗低、尺寸小、重量輕，被廣泛應(yīng)用在無線基站、衛(wèi)星通信、導(dǎo)航系統(tǒng)、電子對抗等系統(tǒng)中。

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介質(zhì)濾波器由幾個(gè)耦合在一起的介質(zhì)諧振器組成。金屬腔諧振器的主要損耗來自導(dǎo)體的損耗。介質(zhì)濾波器采用電介質(zhì)(如微波陶瓷)代替金屬導(dǎo)體，可以限制腔體中的電磁場，因此具有較高的Q值。
    據(jù)電磁波的傳播特性，當(dāng)電磁波從高介電常數(shù)介質(zhì)進(jìn)入低介電常數(shù)介質(zhì)時(shí)，會(huì)在介質(zhì)的界面處發(fā)射和折射。當(dāng)入射角大于或等于臨界角時(shí)，電磁波將被全反射。介質(zhì)的介電常數(shù)越高，臨界角越小，越容易發(fā)生全反射現(xiàn)象，越容易在介質(zhì)表面形成磁壁。介質(zhì)諧振器由被磁性壁包圍的介質(zhì)塊組成。這種微波諧振器由高介電常數(shù)、低損耗的介質(zhì)材料制成，基本將電磁能量集中在諧振腔內(nèi)，輻射損耗很小。介質(zhì)本身的損耗決定了諧振器的Q值，即Q=1/tanδ。一些常見介質(zhì)材料的損耗角正切通常為0.0001 ~ 0.0002，其Q值可達(dá)500 ~ 10 000。正是因?yàn)榻橘|(zhì)的品質(zhì)因數(shù)很高，大部分電磁能量集中在介質(zhì)諧振器中，所以電磁振蕩容易維持。因此，介質(zhì)諧振器可以用作濾波器。目前，陶瓷介電材料的相對介電常數(shù)約為39，最大可達(dá)90以上。因此，使用介電材料作為諧振器可以大大減小濾波器的體積和質(zhì)量，并且不會(huì)降低濾波器的性能。