大功率微波滤波器设计概述

许多大功率微波发射机常有一定功率的寄生输出,成为无线电子干扰的来源之一。为了抑制这种干扰，须用大功率微波滤波器，使发射机的载波和调制边带通过，抑制其寄生辐射。在大功率微波滤波器的设计中，所需要考虑的问题常与小功率滤波器有所不同，因而小功率滤波器的设计方法在大功率设计中要受到限制，甚至完全不能用。

一、功率容量问题：

滤波器的脉冲功率容量由滤波器中强电场对介质的击穿来确定，这与滤波器结构和介质强度有关。通常TEM波结构（同轴线和带状线）的功率容量至少要比矩形波导（TE10模）小六、七倍，而矩形波导又比圆波导（TE10模）小四倍左右。因此，设计大功率微波滤波器一般总是采用波导结构，只有在某些特殊情况下才考虑采用同轴线等结构。

二、通带电压驻波比和插入衰减问题：

通常大功率滤波器要求插入衰减和电压驻波比都很小，否则会引起发热、功率容量下降和系统性能变坏等。在现代的技术条件下，一般要求在滤波器的通带内插入衰减不大于0.2分贝，电压驻波比不大于于1.20。

三、阻带衰减和电压驻波比问题：

由于在谐波频率上传输线中有许多高次模存在和传输。因此，滤波器必须对所有高次模都提供高的插入衰减，以抑制寄生模的辐射。同时，滤波器的阻带电压驻波比也是最重要的，因为电压驻波比太大对功率放大管是有害的，会引起耦合窗谐振，产生击穿。若在滤波器与功率管间放入谐波衰减片，可以限制阻带电压驻波比以达到所需要的电平。

一般而言，大功率滤波器均指容量在兆瓦级的滤波器，对于千瓦级的滤波器只能称为中功率滤波器。当对滤波器的容量要求不高，而要求滤波器的体积小，这种情况就可以考虑同轴线结构，同时可以填充介质。这样既能减小体积，又能提高功率容量。例如聚四氟乙稀的击穿强度是空气的十倍。

此类产品均为定制产品，下列产品是为某单位研制的，其特点是承受功率大，体积小。