【摘要】：隨著多功能緊湊設(shè)備需求的增多,可重構(gòu)濾波器設(shè)計(jì)受到越來(lái)越多人的關(guān)注,但在設(shè)計(jì)可重構(gòu)濾波器方面對(duì)尺寸和性能依舊存在嚴(yán)格的限制。高性能可重構(gòu)濾波器是多頻段通信系統(tǒng)的核心元件,在未來(lái)的通信系統(tǒng)中將會(huì)有更廣闊的運(yùn)用市場(chǎng)。首先,本文第三章從階梯阻抗諧振器理論出發(fā),對(duì)階梯阻抗諧振器進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì),將比較長(zhǎng)的接地高阻抗線折疊,采用PIN二極管切換低阻抗線電長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)離散化可重構(gòu)濾波器。基于此設(shè)計(jì)的三款可重構(gòu)濾波器的每個(gè)通帶的帶寬都大于150MHz,在距中心頻率大于450MHz處的帶外抑制大于40dB。這樣設(shè)計(jì)可以使得PIN二極管可重構(gòu)濾波器結(jié)構(gòu)更加緊湊,還便于偏置電路部分的設(shè)計(jì)。其次,第四章中的可重構(gòu)濾波器使用變?nèi)荻䴓O管作為調(diào)諧元件,結(jié)合相關(guān)諧振器理論,通過(guò)仿真與測(cè)試驗(yàn)證。其中,中心支節(jié)加載變?nèi)荻䴓O管調(diào)諧濾波器的連續(xù)調(diào)諧頻率范圍為1.85GHz~2.55GHz,通帶內(nèi)插入損耗在2.8dB和6.5dB之間變化,在距離中心頻率500MHz處帶外抑制大于35dB。還有混合耦合梳狀線可調(diào)濾波調(diào)諧范圍:0.98GHz~1.45GHz,每一個(gè)通帶內(nèi)的帶寬大約為65MHz,插損范圍為4.5dB~6.5d B。最后,第五章的MEMS可重構(gòu)濾波器采用十字形階梯阻抗諧振器作為基本單元。諧振器的接地高阻抗線進(jìn)行折疊,在低阻抗端使用PIN二極管切換電長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)離散化可重構(gòu),設(shè)計(jì)出一個(gè)帶寬不小于180MHz的三通道S波段可重構(gòu)MEMS濾波器和一個(gè)帶寬不小于980MHz的三通道X波段可重構(gòu)MEMS濾波器。最后用硅基MEMS工藝加工,這樣設(shè)計(jì)的可重構(gòu)濾波器有利于模擬信道與數(shù)字信道的切換。
【圖文】：

1.2.2 可重構(gòu)濾波器的研究進(jìn)展當(dāng)下，可重構(gòu)濾波器研究的關(guān)鍵問(wèn)題主要包括：怎樣實(shí)現(xiàn)中心頻率可重構(gòu)、怎么實(shí)現(xiàn)寬可調(diào)范圍、怎么實(shí)現(xiàn)恒定帶寬可重構(gòu)、怎么提高可重構(gòu)濾波器的品質(zhì)因數(shù)以及可重構(gòu)濾波器的小型化、諧波抑制等。牛津大學(xué)的 Jiasheng Hong[14]等人提出了基于信號(hào)干擾技術(shù)的新型可重構(gòu)濾波器，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由三條不同電長(zhǎng)度的微帶傳輸線并聯(lián)組成，如圖 1-4，該可重構(gòu)低通濾波器有三個(gè)低通通道狀態(tài)，帶外抑制好，并且有比較優(yōu)越的諧波抑制。此外，牛津大學(xué)的 Jiasheng Hong[15]等人提出了一種可調(diào)的準(zhǔn)橢圓函數(shù)響應(yīng)高通濾波器新型電路拓?fù)洌迷敿?xì)的理論分析其機(jī)理，引入互感耦合，產(chǎn)生一對(duì)可調(diào)諧傳輸零點(diǎn)，這樣可顯著提高濾波器的性能。使用液晶高聚物粘結(jié)多層印制板技術(shù)設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該類可重構(gòu)高通濾波器實(shí)現(xiàn)寬連續(xù)調(diào)諧，調(diào)諧范圍涵蓋 1030MHz 至 2150MHz，低插入損耗，帶外抑制度大于 22dB，卻受到肖特基二極管寄生效應(yīng)的影響，如圖 1-5。

1.2.2 可重構(gòu)濾波器的研究進(jìn)展當(dāng)下，可重構(gòu)濾波器研究的關(guān)鍵問(wèn)題主要包括：怎樣實(shí)現(xiàn)中心頻率可重構(gòu)、怎么實(shí)現(xiàn)寬可調(diào)范圍、怎么實(shí)現(xiàn)恒定帶寬可重構(gòu)、怎么提高可重構(gòu)濾波器的品質(zhì)因數(shù)以及可重構(gòu)濾波器的小型化、諧波抑制等。牛津大學(xué)的 Jiasheng Hong[14]等人提出了基于信號(hào)干擾技術(shù)的新型可重構(gòu)濾波器，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由三條不同電長(zhǎng)度的微帶傳輸線并聯(lián)組成，如圖 1-4，該可重構(gòu)低通濾波器有三個(gè)低通通道狀態(tài)，帶外抑制好，并且有比較優(yōu)越的諧波抑制。此外，牛津大學(xué)的 Jiasheng Hong[15]等人提出了一種可調(diào)的準(zhǔn)橢圓函數(shù)響應(yīng)高通濾波器新型電路拓?fù)洌迷敿?xì)的理論分析其機(jī)理，引入互感耦合，產(chǎn)生一對(duì)可調(diào)諧傳輸零點(diǎn)，這樣可顯著提高濾波器的性能。使用液晶高聚物粘結(jié)多層印制板技術(shù)設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，，發(fā)現(xiàn)該類可重構(gòu)高通濾波器實(shí)現(xiàn)寬連續(xù)調(diào)諧，調(diào)諧范圍涵蓋 1030MHz 至 2150MHz，低插入損耗，帶外抑制度大于 22dB，卻受到肖特基二極管寄生效應(yīng)的影響，如圖 1-5。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN713

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本文編號(hào)：2591687