發(fā)布時間：2019-01-23 18:34

【摘要】：在射頻系統(tǒng)中,功分器與濾波器是兩款重要的無源器件。功率分配器是一種將一路輸入信號能量等量或者不等量分成兩路或多路輸出的器件,也可反過來將多路信號能量合成一路輸出,此時可也稱為合路器。根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為威爾金森功分器,Gysel功分器,魔T,耦合器,環(huán)形器等。而濾波器的功能就是允許某一部分頻率的信號順利的通過,而抑制另外一部分頻率的信號。這兩款器件經(jīng)常被同時應(yīng)用于現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中,在射頻電路中占據(jù)很大的面積,使得整個射頻系統(tǒng)過于龐大。為了實現(xiàn)整體的小型化,可以通過將功分器與濾波器集成在一起設(shè)計,這樣不僅能縮減系統(tǒng)體積,減少系統(tǒng)成本,還能在一定的程度上提高系統(tǒng)的性能。本課題在深入研究濾波器與功分器集成技術(shù)的前提下,設(shè)計幾款新型的電路方案,具有功率分配與濾波兩種性能,本論文的主要工作包括:(1)具有濾波功能的威爾金森功分器;這一章主要設(shè)計了三個電路,第一個通過采用五個諧振器相互耦合的方式實現(xiàn)濾波功能和等分功率分配的功能,第二個電路是在第一個電路的基礎(chǔ)上,通過調(diào)節(jié)諧振器之間的耦合強度實現(xiàn)不等分功率分配。第三個電路通過采用具有諧波抑制的濾波結(jié)構(gòu)替代傳統(tǒng)威爾金森功分器四分之一波長,在實現(xiàn)小型化的同時實現(xiàn)寬阻帶的特性。(2)具有濾波功能的Gysel任意功分比功率分配器;通過采用具有K變換器響應(yīng)特性的濾波結(jié)構(gòu)融合到Gysel功分器的中,在實現(xiàn)濾波與功分特性的同時,提高功分器的功率分配比。此外,利用功分器的隔離電阻提高濾波結(jié)構(gòu)的帶外抑制。(3)具有濾波功能的混合環(huán)。這一章主要提出了兩個寬阻帶小型化的濾波結(jié)構(gòu),這兩個結(jié)構(gòu)分別具有±K變換器的特性,用來替混合環(huán)中的四分之一波長微帶線和四分之三波長微帶線。使得混合環(huán)具有寬阻帶的濾波效果,同時實現(xiàn)小型化。
[Abstract]:Power divider and filter are two important passive devices in RF system. The power divider is a kind of device which divides the energy of one input signal into two or multiple outputs, and in turn combines the energy of multiple signals into one output, which is also called combiner. According to the structure can be divided into Wilkinson power divider, Gysel power divider, magic T, coupler, ring, etc. The function of filter is to allow the signal of one part of frequency to pass smoothly, and to suppress the signal of other part of frequency. These two devices are often used in modern wireless communication systems at the same time. They occupy a large area in RF circuits and make the whole RF system too large. In order to realize the overall miniaturization, the power divider and filter can be integrated together, which can not only reduce the volume of the system, reduce the cost of the system, but also improve the performance of the system to a certain extent. On the premise of deeply studying the integrated technology of filter and power divider, this paper designs several new circuit schemes, which have two kinds of performance: power distribution and filter. The main work of this thesis includes: (1) Wilkinson splitter with filter function; In this chapter, three circuits are designed, the first is to realize the filtering function and the function of equal power distribution by using the coupling of five resonators, and the second circuit is based on the first circuit. The unequal power distribution is realized by adjusting the coupling strength between resonators. The third circuit uses a filter structure with harmonic suppression to replace the traditional Wilkinson splitter 1/4 wavelength. The characteristics of wide stopband are realized while miniaturization. (2) Gysel power divider with filter function; The filter structure with K converter response characteristic is fused into the Gysel power divider to realize the filter and power division characteristics and to improve the power distribution ratio of the power divider. In addition, the isolation resistance of the power divider is used to improve the out-of-band suppression of the filter structure. (3) the hybrid loop with filtering function. In this chapter, two wide stopband miniaturized filter structures are proposed. The two structures have the characteristics of 鹵K converter, which are used to replace the 1/4 wavelength microstrip line and 3/4 wavelength microstrip line in the hybrid loop. The hybrid ring has the effect of wide stopband filtering and miniaturization.
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN626;TN713

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本文編號：2414091