發(fā)布時(shí)間：2019-07-17 07:40

【摘要】：近年來,隨著微波和毫米波集成電路特別是單片微波集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展,共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)受到人們的廣泛關(guān)注,對(duì)共面波導(dǎo)的傳輸特性的研究分析也越來越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視。共面波導(dǎo)(CPW)具有平面電路的諸多優(yōu)點(diǎn)。同微帶相比,它具有更好的電磁兼容性。本文研究了一種新型的分路電磁耦合的CPW濾波器和CBCPW濾波器的基本理論和設(shè)計(jì)方法,具有性能可控可調(diào)、頻率選擇性高等優(yōu)點(diǎn)。本文首先簡(jiǎn)要說明了共面波導(dǎo)的研究現(xiàn)狀,系統(tǒng)介紹了微波濾波器的綜合設(shè)計(jì)理論。其次提出了基于分路電磁耦合諧振器加上容性源—負(fù)載耦合結(jié)構(gòu)的帶通濾波器,研究了其設(shè)計(jì)方法。分路電磁耦合帶通濾波器的諧振器單元采用階梯阻抗諧振器,諧振器中采用導(dǎo)帶縫隙引入電耦合,采用導(dǎo)帶接地引入磁耦合,電、磁耦合在不同的耦合路徑,因此可以方便地對(duì)其進(jìn)行調(diào)控。電場(chǎng)大部分集中在導(dǎo)帶間隙附近,可以等效為耦合電容,這是電耦合路徑;磁場(chǎng)主要集中在接地附近,可以等效為耦合電感,這是磁耦合路徑。傳輸零點(diǎn)能夠改善濾波器的頻率選擇性能以及帶外抑制性能,本文中分路電磁耦合結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生一個(gè)傳輸零點(diǎn),加上源—負(fù)載耦合以后可以在通帶兩側(cè)均出現(xiàn)傳輸零點(diǎn)。用分路電磁耦合設(shè)計(jì)的共面波導(dǎo)(CPW)濾波器,對(duì)其工作頻率、傳輸零點(diǎn)、耦合系數(shù)和諧振器物理尺寸之間的關(guān)系進(jìn)行對(duì)比研究,給出了諧振器單元的等效傳輸線電路和等效集總參數(shù)電路模型,分別推導(dǎo)出了工作頻率、耦合矩陣、電耦合和磁耦合系數(shù)的表達(dá)式。然后利用諧振器組合的方式,得到雙頻諧振器,進(jìn)而設(shè)計(jì)出各工作頻率相對(duì)獨(dú)立可調(diào)、頻率選擇性能和帶外抑制性能良好、小型化的雙通帶帶通濾波器。最后,本文提出了一種背面敷銅的共面波導(dǎo)(CBCPW)濾波器,此濾波器在應(yīng)用CBCPW結(jié)構(gòu)的同時(shí),同樣也運(yùn)用了電磁分路耦合的原理,達(dá)到單獨(dú)控制傳輸零點(diǎn)的目的。通過CBCPW諧振器和CPW諧振器的電磁場(chǎng)分布對(duì)比可知,CBCPW諧振器相比于CPW諧振器的電場(chǎng)和磁場(chǎng)更集中,其電磁場(chǎng)的強(qiáng)度更強(qiáng)。這說明CBCPW結(jié)構(gòu)具有更好的電磁兼容特性。CBCPW濾波器具有更良好的濾波性能。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN713

【參考文獻(xiàn)】

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1 祝君豪;孟令琴;任龍;黃勁松;;基于共面波導(dǎo)的1/4波長(zhǎng)SIR帶通濾波器[J];電子測(cè)量技術(shù);2013年06期

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本文編號(hào)：2515337