本文選題：超寬帶 + 帶通濾波器　； 參考：《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：超寬帶(UWB)通信因其更高的傳輸速率,在現(xiàn)代無線通信領(lǐng)域被廣泛使用。通信系統(tǒng)的高集成化發(fā)展,對(duì)射頻模塊的無源器件提出了更高的要求,即高性能、小型化以及低造價(jià)。本文主要對(duì)射頻電路無源器件中的帶通濾波器以及功分器進(jìn)行小型化和高性能設(shè)計(jì),并在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)通帶內(nèi)阻帶的加載。 本文首先討論不同的濾波器低通原型,比較其濾波性能,采用更有利于實(shí)現(xiàn)高選擇性、良好的帶內(nèi)帶外性能的原型。在此基礎(chǔ)上提出一種折疊結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有濾波器更小型化的高性能UWB濾波器。為進(jìn)一步對(duì)濾波器小型化,本文還提出新的濾波器結(jié)構(gòu),并且利用電磁帶隙結(jié)構(gòu)改進(jìn)其高頻性能。 在對(duì)功分器的研究中,首先找出傳統(tǒng)功分器限制帶寬的因素,進(jìn)而加以改進(jìn),使其具有超寬帶以及濾波性能。具體通過采用諧振結(jié)構(gòu)代替其中的單節(jié)四分之一阻抗匹配器并加載平行耦合微帶線結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。 為了解決頻段沖突,避免與其它應(yīng)用的信號(hào)相互干擾,本文對(duì)濾波器和功分器通帶內(nèi)的阻帶加載進(jìn)行研究。本文采用耦合型諧振器在帶通濾波器的通帶內(nèi)加載阻帶,實(shí)現(xiàn)在加載阻帶性能良好同時(shí)保持超寬帶濾波器良好的濾波以及帶外抑制性能。不同于現(xiàn)有開槽加載阻帶結(jié)構(gòu),本文也采用在多模諧振結(jié)構(gòu)上開Hilbert分形槽的方法來進(jìn)行阻帶的加載。本文還提出一種新型結(jié)構(gòu)濾波器即干擾型結(jié)構(gòu),通過對(duì)尺寸的調(diào)節(jié)在通帶內(nèi)產(chǎn)生零點(diǎn),實(shí)現(xiàn)阻帶加載。類似于超寬帶濾波器的阻帶加載技術(shù),本文采用同樣的耦合型諧振器,實(shí)現(xiàn)具有良好通帶選擇性的功分器的阻帶加載。
[Abstract]:Ultra-wideband (UWB) communication is widely used in modern wireless communication due to its high transmission rate. With the development of high integration of communication system, the passive devices of RF module are required, that is, high performance, miniaturization and low cost. In this paper, the bandpass filter and power divider in the passive RF circuit are designed for miniaturization and high performance, and on this basis, the loading of the passband internal stopband is further realized. In this paper, we first discuss different low-pass prototypes of filters, compare their filtering performance, and adopt prototypes with high selectivity and good in-band and out-of-band performance. On the basis of this, a folding structure is proposed to realize the high performance UWB filter which is smaller than the existing filter. In order to further miniaturize the filter, a new filter structure is proposed, and the electromagnetic bandgap structure is used to improve its high frequency performance. In the study of the power divider, the factors that limit the bandwidth of the traditional power divider are first found out, and then improved to make it have ultra-wideband and filtering performance. The resonant structure is used instead of the single section 1/4 impedance matcher and the parallel coupled microstrip line structure is loaded. In order to solve the frequency band conflict and avoid interference with other applications, the stopband loading in the passband of filter and power divider is studied in this paper. In this paper, the coupling resonator is used to load the stopband in the passband of the band-pass filter. Different from the existing slot-loaded stopband structure, this paper also uses the Hilbert fractal slot method to load the stopband on the multi-mode resonant structure. In this paper, a new type of filter called interference structure is proposed, which produces zero point in the passband by adjusting the size of the filter, and realizes the stopband loading. Similar to the stopband loading technique of UWB filter, the same coupling resonator is used to realize the stopband loading of the power divider with good passband selectivity.
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN713;TN626

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