本文選題：抑制諧振器 + 傳輸零點��； 參考：《電子科技大學》2015年碩士論文

【摘要】：隨著近年來無線通訊技術(shù)的不斷發(fā)展,通信頻譜資源變得日益緊張,分配到各類通信系統(tǒng)中的可用頻率間隔越來越窄,對濾波器的性能指標提出了很高的要求。特別是對于通訊基站雙工器和多工器中使用的濾波器,除了要求具有小尺寸、高選擇性、低插損外,還對帶外抑制提出了十分嚴苛的要求。要提高濾波器的帶外抑制,一般的方法是在通帶外增加傳輸零點。對于廣義切比雪夫濾波器而言,通常是通過引入非相鄰諧振腔之間的交叉耦合來實現(xiàn)傳輸零點。然而,在高功率環(huán)境下或者高頻段,產(chǎn)生傳輸零點的容性交叉耦合為負值,很難用實際的結(jié)構(gòu)實現(xiàn),如雙工器中高頻端產(chǎn)生傳輸零點的交叉耦合。為了避免交叉耦合的這種缺點,可以使用抑制諧振器產(chǎn)生濾波器的傳輸零點。抑制諧振器的諧振頻率剛好對應(yīng)傳輸零點的位置,所以叫做零腔,這種濾波器也叫做零腔濾波器。零腔濾波器的各個諧振器線性排列,而且傳輸零點只由抑制諧振器和耦合結(jié)構(gòu)控制,所以它的設(shè)計非常靈活。本文的主要工作是研究零腔濾波器的綜合過程,即著名的極點提取技術(shù)。同時,根據(jù)綜合的結(jié)果進行介質(zhì)雙工器的仿真設(shè)計,總結(jié)這類濾波器或雙工器設(shè)計的一般方法。主要工作內(nèi)容概括如下:1.研究了廣義切比雪夫濾波器多項式的綜合,并在特征多項式的基礎(chǔ)上,利用開路阻抗和短路導(dǎo)納計算出初始耦合矩陣,再用矩陣變換對耦合矩陣進行了不同拓撲結(jié)構(gòu)的化簡。2.研究了零腔濾波器的極點提取技術(shù),分別用傳輸矩陣提取法和輸入輸出導(dǎo)納提取法對電路參數(shù)元件進行了提取,并綜合出零腔濾波器的耦合矩陣。3.根據(jù)極點提取技術(shù),設(shè)計了一個零腔結(jié)構(gòu)的介質(zhì)波導(dǎo)雙工器,并提出了兩種介質(zhì)波導(dǎo)同軸連接結(jié)構(gòu)。最后,給出了利用Y矩陣法和群時延法設(shè)計濾波器或雙工器的一般方法。4.基于MATLAB編寫了兩個零腔濾波器綜合的軟件,一個是根據(jù)濾波器綜合理論和極點提取法編寫的,另一個則是根據(jù)耦合矩陣的優(yōu)化理論編寫的。經(jīng)過驗證,這兩個軟件均具有很好的工程應(yīng)用價值。
[Abstract]:With the development of wireless communication technology in recent years, the spectrum resources of communication become increasingly tight, and the available frequency intervals allocated to various communication systems become narrower and narrower.Especially for the filter used in the communication base station duplex and multiplexer, it is required to have small size, high selectivity and low insertion loss, but also a very strict requirement for out-of-band suppression.In order to improve the out-band suppression of the filter, the general method is to increase the transmission zeros outside the passband.For generalized Chebyshev filters transmission zeros are usually achieved by introducing cross-coupling between nonadjacent resonators.However, in high power environment or high frequency band, the capacitive cross-coupling of transmission zero is negative, so it is difficult to realize it with practical structure, such as cross coupling of transmission zero in high frequency end of duplex.To avoid this drawback of cross-coupling, suppression resonators can be used to generate filter transmission zeros.The resonant frequency of the suppression resonator corresponds to the position of the transmission zero, so it is called a zero cavity, and this kind of filter is also called a zero cavity filter.Every resonator of the zero-cavity filter is linearly arranged and the transmission zeros are controlled only by the suppression resonator and the coupling structure, so the design of the zero-cavity filter is very flexible.The main work of this paper is to study the synthesis process of zero-cavity filter, that is, the famous pole extraction technique.At the same time, according to the synthetic results, the simulation design of dielectric duplex is carried out, and the general design method of this kind of filter or duplex is summarized.The main work is summarized as follows: 1: 1.The synthesis of generalized Chebyshev filter polynomial is studied. Based on the characteristic polynomial, the initial coupling matrix is calculated by using open circuit impedance and short circuit admittance, and then the coupling matrix is simplified with different topological structure by matrix transformation.The pole extraction technique of zero cavity filter is studied. The circuit parameters are extracted by transfer matrix extraction method and input and output admittance extraction method, and the coupling matrix. 3 of zero cavity filter is synthesized.According to pole extraction technique, a dielectric waveguide duplex with zero cavity structure is designed, and two kinds of dielectric waveguide coaxial connection structures are proposed.Finally, a general method of designing filter or duplexer using Y matrix method and group delay method is given.Two zero-cavity filter synthesis software based on MATLAB are developed, one is based on filter synthesis theory and pole extraction method, the other is based on the optimization theory of coupling matrix.It is proved that the two software have good engineering application value.
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN713

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本文編號：1738535