【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,也為了滿足人們的需求,人們展開了對智能無人車系統(tǒng)的研制。為了實時監(jiān)測車外情況并達到安全行駛的目的,無人車需配備具有測速,測距功能的雷達系統(tǒng)。多普勒雷達系統(tǒng)因其結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉而受到人們的廣泛關(guān)注。作為多普勒雷達系統(tǒng)的信號源,反饋式振蕩器的相位噪聲性能將極大地影響了整個系統(tǒng)對有用信號的接收能力。為了提高反饋式振蕩器的相位噪聲性能,人們對反饋式振蕩器的諧振網(wǎng)絡(luò)進行了深入的研究。目前,關(guān)于“如何實現(xiàn)諧振網(wǎng)絡(luò)高品質(zhì)因數(shù)并盡量使其小型化”這一問題已經(jīng)成為學(xué)者們的研究熱點和亟待攻克的技術(shù)難題�；谶@樣一個背景,本文設(shè)計了三款濾波器諧振網(wǎng)絡(luò),這些諧振網(wǎng)絡(luò)具有小型化的特點,被用于反饋式振蕩器中,振蕩器也表現(xiàn)出很好的相位噪聲性能。首先,本文回顧了基片集成波導(dǎo)(Substrate Integrated Waveguide，SIW)的傳輸特性以及濾波器的基礎(chǔ)理論和一般設(shè)計方法,為了同時實現(xiàn)高品質(zhì)因數(shù)和小型化,本文提出了一種基于疊層SIW的設(shè)計思路,以三角形諧振腔作為諧振單元,成功地將整體濾波器的體積縮小了一半,并且在改善了品質(zhì)因數(shù)的同時提高了諧振網(wǎng)絡(luò)的電路板布局自由度,增強了工程應(yīng)用性。接著,本文還對基片集成懸置線(Substrate Integrated Suspension Line,SISL)以及基片集成同軸線(Substrate Integrated Coaxial Line，SICL)的傳輸特性進行了分析�；赟ISL,本文設(shè)計了一款具有極高群時延的濾波器,并將其用作反饋式振蕩器,從而實現(xiàn)了高相位噪聲性能(相位噪聲在偏離振蕩頻率l00kHz處為-146.1dBc/Hz)。然后,本文提出了一種基于SICL結(jié)構(gòu)的小型化濾波器設(shè)計的新方案。該方案實現(xiàn)了濾波器的小型化,且品質(zhì)因數(shù)較高。在被用作振蕩器時,表現(xiàn)出很好的相位噪聲性能(相位噪聲在偏離振蕩頻率1OOkHz處為-130.4dBc/Hz)。不僅如此,該濾波器結(jié)構(gòu)簡單,在工程應(yīng)用上極大程度上簡化了設(shè)計過程。最后,本文分析了反饋式振蕩器的工作原理和設(shè)計方法,結(jié)合上述關(guān)于諧振網(wǎng)絡(luò)的研究,本文完成了反饋式振蕩器的設(shè)計。
【圖文】：

■邋■、￥00000000000？■＊－邐＾逡逑圖１－１加載金屬通孔的ＳＩＷ濾波器Ｉ１５］逡逑如圖１－１所示，是最初的基片集成波導(dǎo)濾波器結(jié)構(gòu)形式ＷＩ。加載的金屬通孔逡逑結(jié)構(gòu)等效于電感。后來經(jīng)過發(fā)展，如圖１－２，邋１－３所示的加載感性窗口的結(jié)構(gòu)［１６］以逡逑及Ｅ面膜片結(jié)構(gòu)？也被人們開發(fā)出來。逡逑在感性窗ＳＩＷ濾波器的基礎(chǔ)上，學(xué)者們又開發(fā)出了電容膜片結(jié)構(gòu)，并且嘗試逡逑通過加載不同的特性結(jié)構(gòu)，改善濾波器的部分性能。文獻［１８］［１９］通過加載ＣＳＲＲ逡逑環(huán)以及缺地陷結(jié)構(gòu)改善了濾波器的阻帶特性，實現(xiàn)了寬阻帶低通濾波器的設(shè)計。逡逑２逡逑

逡逑圖１－２加載感性窗ＳＩＷ濾波器［１６］逡逑ｓｖｒ＼ｆｌｒ￣ｎ￣邐＂逡逑Ｓ，邋ＩｃｏｐｑｏＯＯＯＯＯ＾Ｏ邋９邋ＯＯＰ邋００＾００００００００００邋０邋０＾１—邐；逡逑圖１－３邋Ｅ面膜片ＳＩＷ濾波器［１７］逡逑大部分基片集成波導(dǎo)濾波器均使用矩形諧振腔作為諧振單元，矩形諧振腔的逡逑寬度和長度所圍成的面積決定諧振頻率。后來經(jīng)過不斷地探索，逐漸開發(fā)除了圓逡逑形［２（）］，六邊形諧振腔［２１］。圖１－４為采用圓形諧振腔作為諧振單元的基片集成波導(dǎo)逡逑濾波器的結(jié)構(gòu)圖。三個諧振腔并排排列，中間的方形槽線引入電容耦合，，會在高逡逑頻段引入傳輸零點，提高濾波器性能。同時，采用圓形諧振腔的基片集成波導(dǎo)濾逡逑波器性能也會受到諧振腔的輸入輸出角度的影響，可以改適當(dāng)?shù)馗淖兘嵌�，�?yōu)化逡逑濾波器的性能。逡逑？＊邋？？逡逑ｍ邐峰逡逑ｍ邐？逡逑？邐ｍ逡逑Ａ＊＊逡逑？？邐？午邐Ｖ逡逑＊？邋Ａ邐
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN713;TN752

【參考文獻】

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1 韋華;黃麗雯;察豪;;一種基于改進型BC-CSRR的半�；刹▽�(dǎo)濾波器[J];海軍工程大學(xué)學(xué)報;2015年03期

2 周楊;;基片集成波導(dǎo)濾波器的設(shè)計[J];電子制作;2015年08期

3 高遠;蔣健;朱昌平;;電磁場傳輸線理論仿真實驗的設(shè)計與實現(xiàn)[J];實驗技術(shù)與管理;2011年08期

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1 王朱丹;基于基片集成波導(dǎo)技術(shù)的帶通濾波器設(shè)計[D];西安電子科技大學(xué);2014年

本文編號：2660095