介質(zhì)濾波器是一種微波濾波器，它使用介質(zhì)諧振器通過多級耦合來選擇頻率。進入21世紀，介質(zhì)濾波器經(jīng)過長期的理論和實踐積累，逐漸從實驗室走向生產(chǎn)線。

由于具有小型化、低損耗和良好的溫度特性等優(yōu)點，介質(zhì)濾波器已廣泛應(yīng)用于移動通信和微波通信系統(tǒng)中。具有插入損耗低、抗功率好、帶寬窄等特點，特別適用于CT1、CT2、900MHz、1.8GHz、2.4GHz、5.8GHz、5G、手機、車載電話、無線耳機、無線麥克風(fēng)、電臺等。用于電話和集成收發(fā)器雙工器等的無線級耦合濾波

介質(zhì)濾波器的表面覆蓋了一層具有零切向電場的金屬，電磁波被限制在介質(zhì)中，形成幾何尺寸約為波導(dǎo)波長一半的駐波振蕩。該材料一般采用相對介電常數(shù)在6080之間的陶瓷，實際用于無線通信的介質(zhì)陶瓷濾波器的尺寸在厘米量級。

介質(zhì)濾波器的主要優(yōu)點是功率容量大和插入損耗低，但它們有兩個主要缺點。首先，與以厘米為單位的集成電路相比，它的尺寸更大，并且占用了大量的系統(tǒng)。其次，介質(zhì)濾波器通常是離散的，不能與信號處理電路集成，需要從濾波器到信號處理芯片的不可忽略的傳輸線，并且必須執(zhí)行阻抗匹配。它不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且會造成一定的信號衰減。

工作原理

一個介質(zhì)濾波器由幾個介質(zhì)諧振器組合而成。金屬腔諧振器的主要損耗來自導(dǎo)體損耗。介質(zhì)濾波器具有更高的Q 值，因為它們可以通過用電介質(zhì)（如微波陶瓷）代替金屬導(dǎo)體來捕獲諧振器內(nèi)部的電磁場。大功率介質(zhì)濾波器、高功率介質(zhì)濾波器

根據(jù)電磁波的傳播特性，當電磁波從高介電常數(shù)的介質(zhì)傳到低介電常數(shù)的介質(zhì)時，在介質(zhì)的界面會發(fā)生發(fā)射和折射。當入射角大于或等于臨界角時，電磁波被全反射。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。也更容易在介質(zhì)表面形成磁壁。由磁壁包圍的介電塊構(gòu)成介電諧振器。由高介電常數(shù)和低損耗介電材料制成的微波諧振腔基本上將電磁場能量集中到諧振腔內(nèi)，具有非常低的輻射損耗。介質(zhì)本身的損耗決定了諧振器的Q值，即Q=1/tan。一些常用的介電材料的損耗角正切值通常為0.0001到0.0002，Q值可以達到500到10000。維持電磁振蕩非常容易，因為大部分電磁能量都集中在介質(zhì)諧振器中，因為介質(zhì)的品質(zhì)因數(shù)非常高。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，最高可達90以上。因此，如果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，而不會降低濾波器的性能。

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