Intento diseñar un filtro de paso de banda de Chebyshev para 6 GHz como un filtro de cavidad coaxial. Sé que el filtro puede diseñarse con la ayuda de los coeficientes de acoplamiento entre los resonadores y la Q cargada del primer y último resonador, y todos los resonadores deben sintonizarse a la frecuencia central del filtro.
Primero, simulé la frecuencia propia de una sola cavidad, como se ve a continuación:
Ajustélalongituddelabarracentraldemodoquelacavidadtengasuprimerafrecuenciapropiaexactamenteenlafrecuenciacentraldelfiltro,6GHz.
Luegotratédederivarloscoeficientesdeacoplamiento.Paraesto,coloquédoscavidadesidénticasunaalladodelaotra,comoseveacontinuación:
Luegovuelvoahacerunasimulacióndefrecuenciapropiaparaencontrarlafrecuenciapropiademodopareimpar.Luegocalculoelcoeficientedeacoplamientodelasiguientemanera:$$k=\frac{f_2^2-f_1^2}{f_2^2+f_1^2}$$dondeusolamayordelasdoseigenfrequenciesparaf2ylainferiorparaf1,porsupuesto.Paravariarelcoeficientedeacoplamiento,cambioelanchodelirisentrelasdoscavidades.
Siemprepenséqueesteesunposibleenfoqueparaencontrarloscoeficientesdeacoplamientoapartirdesimulaciones,peronoesprecisoporquelosresonadoressedesafinanengranmedidadebidoaliris.Porlotanto,seríanecesariovolverasintonizarlosamedidaquesecambiaelanchodeliris,peronosélarelaciónentreelanchodelirisyladesafinacióndelresonador.
TampocoestoysegurodecómopuedodeterminarrealmentelaQcargadadelosresonadores.Sigolpeolavarillacentraldeunresonadorconelconductorinternodeuncablecoaxial,elresonadorsedesafinanuevamente,porsupuesto,entoncesdeberíaajustarlalongituddelavarillacentral,peroestoafectaránuevamentealaQcargada.
Alfinal,tratodediseñarunfiltrocomosemuestraacontinuación:
Así que mis preguntas son: a) ¿Es mi método de cálculo de los coeficientes de acoplamiento lo suficientemente exacto, o existen mejores métodos? b) ¿Cómo podría determinar la Q cargada? c) ¿Cómo trato en la simulación el hecho de que los resonadores están desafinados debido al acoplamiento o al tapping?