腔體濾波器功率容量快速仿真及測試課件

腔體濾波器功率容量仿真及測試影響腔體濾波器功率容量因素諧振器是濾波器的基本組成單元，其儲能大小決定著濾波器功率容量。濾波器中最大場強由以下幾個方面決定：

諧振器結構設計輸入的峰值功率負載的失配情況濾波器帶寬濾波器電路階數濾波器拓撲結構一、功率容量仿真仿真步驟：1、建立諧振腔模型2、設置激勵端口3、設置場監視器4、計算場強值5、計算最大功率容量6、安全比例系數建立仿真模型1.建立如圖所示仿真模型2.如圖所示添加激勵端口點圖標開始仿真使用參數掃描法計算需要的結構及頻率如圖所示，得到幾組相近的頻率采用需要的頻點位置及合適的尺寸如圖改變h（諧振柱高度），得到一組頻率，與腔體間最小間隙間隙如下表：頻率1.1651.381.501.611.69間隙0.51.131.752.3753腔體參數設置如右圖從下圖得到需要的頻率3.再通過上表得出的頻率設置場強監視點。分別仿真每個間隙對應的場強值，設置場監視器。查看如圖所示S參數曲線4.由下圖得出頻率為1.165處場強為2.33704e5V/m5.最大功率容量：Pmax=(Ep/Emmax)^2Pmax=(3000000/233704)^2=164W同樣方法得到以下一組數據：6.加入安全系數后得到一組數據。頻率(GHz)1.1651.381.501.611.69間隙(mm)0.51.131.752.3753場強V/m23370487193519733954031004計算功率(W)164.781183333157569362考慮安全系數61450130021003500以上得出的為峰值功率，若是平均功率，需考慮其系統峰均比。通過試驗測試說明，以上數值是可信的。二、關于大功率測試1.大功率測試主要方法：常溫常氣壓測試方法常溫低氣壓測試方法

高溫低氣壓測試方法功率容量測試方框圖被測件信號源:E4432B功放：CW450WPW1000W功率計：NRT-Z44,E4418大功率負載功率計功率計2.功率容量的測試

由濾波器的原理，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濾波器的散熱性，腔體濾波器為金屬腔，導熱性比較好。 峰值功率容量決定濾波器能否會被擊穿，因此大多測試峰值功率容量。測試時，使用邊緣最高頻率、邊緣最低頻率，這兩處是最容易擊穿的。3.CDMA信號功率測試

CDMA信號的峰均平比為：6~8，我們測試一般都在10左右。故測試峰值功率容量就可滿足平均功率。 峰值出現的概率為：0.1%。我們采用占空比為1%的脈沖信號符合這一要求。測試舉例

常溫常壓平均功率>150w峰值功率>1500w通帶頻率：869~889M

由功率分布，功率容量最差的頻點為邊頻點889M溫度在45度，通過降氣壓到0.6ATM,輸入56.8dBm（480W），占空比為1%的脈沖信號，即可測試1500W峰值功率，測試時間10min（測試條件需要加低氣壓設備）。

以上測試方法采用的是高溫低氣壓方式測試常溫常壓的功率要求，使用了低氣壓設備，對功放的要求不能滿足時使用，只需要峰值輸出功率能夠達到500W左右的功放即可測試。通常情況應在盡可能大的功率條件下，再折算成低氣壓測試進行測試。4.GSM信號的功率測試考慮到GSM信號的峰均比很小，一般功放功率都可以達到，可以直接采用GSM信號測試大功率性能，不用采用脈沖調制信號測試，此時應該注意測試時間為從加功率開始，一直到溫度達到平衡為止，開