腔体滤波器功率容量快速仿真及测试课件

腔体滤波器功率容量仿真及测试影响腔体滤波器功率容量因素谐振器是滤波器的基本组成单元，其储能大小决定着滤波器功率容量。滤波器中最大场强由以下几个方面决定：

谐振器结构设计输入的峰值功率负载的失配情况滤波器带宽滤波器电路阶数滤波器拓扑结构一、功率容量仿真仿真步骤：1、建立谐振腔模型2、设置激励端口3、设置场监视器4、计算场强值5、计算最大功率容量6、安全比例系数建立仿真模型1.建立如图所示仿真模型2.如图所示添加激励端口点图标开始仿真使用参数扫描法计算需要的结构及频率如图所示，得到几组相近的频率采用需要的频点位置及合适的尺寸如图改变h（谐振柱高度），得到一组频率，与腔体间最小间隙间隙如下表：频率1.1651.381.501.611.69间隙0.51.131.752.3753腔体参数设置如右图从下图得到需要的频率3.再通过上表得出的频率设置场强监视点。分别仿真每个间隙对应的场强值，设置场监视器。查看如图所示S参数曲线4.由下图得出频率为1.165处场强为2.33704e5V/m5.最大功率容量：Pmax=(Ep/Emmax)^2Pmax=(3000000/233704)^2=164W同样方法得到以下一组数据：6.加入安全系数后得到一组数据。频率(GHz)1.1651.381.501.611.69间隙(mm)0.51.131.752.3753场强V/m23370487193519733954031004计算功率(W)164.781183333157569362考虑安全系数61450130021003500以上得出的为峰值功率，若是平均功率，需考虑其系统峰均比。通过试验测试说明，以上数值是可信的。二、关于大功率测试1.大功率测试主要方法：常温常气压测试方法常温低气压测试方法

高温低气压测试方法功率容量测试方框图被测件信号源:E4432B功放：CW450WPW1000W功率计：NRT-Z44,E4418大功率负载功率计功率计2.功率容量的测试

由滤波器的原理，功率容量有平均功率容量及峰值功率容量。 平均功率容量主要考查滤波器的散热性，腔体滤波器为金属腔，导热性比较好。 峰值功率容量决定滤波器能否会被击穿，因此大多测试峰值功率容量。测试时，使用边缘最高频率、边缘最低频率，这两处是最容易击穿的。3.CDMA信号功率测试

CDMA信号的峰均平比为：6~8，我们测试一般都在10左右。故测试峰值功率容量就可满足平均功率。 峰值出现的概率为：0.1%。我们采用占空比为1%的脉冲信号符合这一要求。测试举例

常温常压平均功率>150w峰值功率>1500w通带频率：869~889M

由功率分布，功率容量最差的频点为边频点889M温度在45度，通过降气压到0.6ATM,输入56.8dBm（480W），占空比为1%的脉冲信号，即可测试1500W峰值功率，测试时间10min（测试条件需要加低气压设备）。

以上测试方法采用的是高温低气压方式测试常温常压的功率要求，使用了低气压设备，对功放的要求不能满足时使用，只需要峰值输出功率能够达到500W左右的功放即可测试。通常情况应在尽可能大的功率条件下，再折算成低气压测试进行测试。4.GSM信号的功率测试考虑到GSM信号的峰均比很小，一般功放功率都可以达到，可以直接采用GSM信号测试大功率性能，不用采用脉冲调制信号测试，此时应该注意测试时间为从加功率开始，一直到温度达到平衡为止，开