Filtro de cavidade para LTE

Abstract

Dada a existência de um espectro limitado e partilhado por várias aplicações, a importância dos filtros micro-ondas na resolução de problemas de largura de banda, redução de interferências entre canais e redução ruído de um sistema, torna estes elementos alvo de especificações bastante exigentes. Nesta dissertação pretende-se desenvolver e construir um filtro passa-banda de cavidade com características capazes de filtrar um canal de largura de banda de 20 MHz para banda 7 de downlink do LTE com possivel aplicação no Front- End de RF. Esta dissertação recorre a um método de matrizes de acoplamento em conjunto com o simulador electromagnético CST, que possibilita a construção rápida e precisa de cavidades ressoantes, dimensionamento das estruturas de acoplamento entre cavidades até chegar à resposta desejada. Na parte final do trabalho são abordados alguns fatores que devem estar presentes no momento da construção de filtros de cavidade e apresentadas as principais dificuldades na sintonização manual do filtro. Este processo mostra-se eficaz devido à boa concordância entre os resultados da simulação no CST e os resultado reais, medidos através do VNA, após a sintonização manual do filtro.

Nowadays the existence of a limited spectrum shared with several applications, the importance of microwave filters in the band limitations, reducing interference between channels, reducing the noise, makes these elements target of very demanding specifications. The objective of this dissertation is to develop and build a prototype microwave filter capable of filtering a 20 MHz bandwidth channel to the LTE band 7 of downlink and eventually apply this system in RF Front-End. This dissertation employs a method of coupling matrices combined with the electromagnetic simulator CST, which allows the fast and accurate construction of resonant cavities, dimensioning the coupling structures between cavities until the desire response is achieved. At the end of the work, some factors are considered in the manufacture of cavity filters and the difficulty of manual tuning (post-manufacturing). This process proves to be effective due to the significant agreement between the simulation results from CST and the measurements made after the manual tuning with VNA.