【摘要】：濾波器是在通信領域是一個較為常見的器件,在低頻電路和微波領域都得到了比較光放的應用,其中比較常見的應用范圍比如雷達、通信系統(tǒng)、測量系統(tǒng)的組成成分,在系統(tǒng)起到的作用是可以選擇需要的頻率,抑制不需要的雜波信號,使濾波器的性能大大的提高。在高頻段的微波領域,諧振腔由于其特殊的組成結(jié)構(gòu)使其具有多模特性,由此而產(chǎn)生的寄生通帶一直在微波濾波器的設計過程中產(chǎn)生較大的影響,這一影響在多工器和抗電磁干擾濾波器件等的工作過程中表現(xiàn)的更為明顯,所以成功的抑制寄生通帶是現(xiàn)代微波器件研究的重點方向之一。本文主要討論的是矩形腔體濾波器中抑制寄生通帶技術及新型高功率諧波抑制器的設計。在文章初始,本文首先簡單描述了微波濾波器的工作原理,并通過等效電路法說明寄生通帶產(chǎn)生的過程,總體介紹了電路縮短理論和消失模濾波器的工作原理,因而提出了抑制寄生通帶解決辦法:電容加載矩形濾波器。得到其通帶4.4-5GHz,高次諧波位置在18-20GHz,同時在設計的過程中加以改進,在將諧波抑制到18-20GHz的同時,克服了其功率容量較小的這一缺點,并提出了進一步改進的方案。針對前面所列舉的方法,在論文中做比較詳細探索研究:對于單個諧振腔,分析電容加載過程中,加載的金屬柱高度、寬度對其高次諧波和基膜的影響,對于空腔波導濾波器,分析它的濾波特性和寄生通帶的位置,之后將電容加載技術應用到濾波器中達到諧波抑制的目的。之后為了克服電容加載的功率容量低的問題,創(chuàng)新性的將輸入信號和輸出信號在輸入濾波器之前分解以達到改善濾波器的整體功率容量的問題。之后對所提出的方案加工測試,得到實際的仿真結(jié)果。最后進一步大膽設想改變諧波抑制器功率容量的新方案,在設計出具體實驗模型的同時提出它所帶來的問題。
【圖文】：

常見方法是改變微帶線的形狀，通常我們將它改為正弦線，，這樣是因為我們可以通過將微帶線的奇模波長增加的方法來達到抑制第二寄生通帶的目的[5,6]。在微帶設計的電路中也可以利用電容加載的方式，利用其形成的慢波效應，以達到出現(xiàn)帶阻效應的目的，最終對高次諧波產(chǎn)生了抑制效果[7]。由于微帶技術運用的十分廣泛且發(fā)展迅速，相對于微帶濾波器抑制寄生通帶的技術的發(fā)展創(chuàng)新，腔體諧波抑制濾波器的研究發(fā)展較就顯得緩慢一些。下面的內(nèi)容將主要描述一下在腔體濾波器方向的抑制寄生通帶技術的近現(xiàn)代研究發(fā)展狀況和趨勢。對腔體諧波抑制器的研究很早就有專家提出來，早在 1964 年的時候，美國科學工作者 H.J.RIBLRT 就在美國申請了關于腔體諧波抑制器的專利[8]，下面的圖 1-1即簡單的描述出了這個專利所利用的大致原理圖。在專利的設計過程中，H.J.RIBLRT 在分析計算出每個腔體的結(jié)構(gòu)尺寸、單腔諧振頻率、腔體與腔體之間的耦合系數(shù)后，簡單的通過變化級聯(lián)的空腔矩形諧振器的寬度，從而達到了抑制寄生通帶的效果。但是由于設計者的條件有限，并且設計經(jīng)驗不足，所以從他所給出的 S 參數(shù)圖（圖 1-2）中并不能看不出非常好的抑制效果。

圖1-2 H.J.RIBLRT所得到的S參數(shù)圖.J.RIBLRT 的專利中并沒有給出非常好的抑制效果，這種改通帶的方式卻給以后得科研工作者很大程度上的引導作用，Protap Pramanick 和 Raju Balasubramanian 共同提出了通證這種形式的濾波器[9]。在文章中他們共同設計模擬了工作四腔矩形波導濾波器。的到的結(jié)果是將高次模產(chǎn)生的寄生
【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：2586826