【摘要】：隨著通信技術(shù)的發(fā)展,第5代通信技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求使用更多的通信頻段,而頻譜資源有限,頻譜資源被劃分成更窄的頻段使用,對(duì)窄帶濾波器的需求量不斷增加。窄帶濾波器意味著高選擇性,要求具有較高的品質(zhì)因數(shù),同時(shí)現(xiàn)代通信系統(tǒng)趨于小型化和易集成等特點(diǎn),傳統(tǒng)的微帶電路雖易于集成,但損耗大,Q值低,不適用于設(shè)計(jì)高選擇性的窄帶濾波器,SIW結(jié)構(gòu)融合了微帶和傳統(tǒng)波導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn),既易于集成,又具有高Q的優(yōu)點(diǎn),被廣泛地應(yīng)用于各種濾波器的設(shè)計(jì)。本文對(duì)SIW在X波段上的傳輸性能、匹配轉(zhuǎn)換等進(jìn)行了研究,給出了S參數(shù)與結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系。濾波器通常有最平坦形,廣義切比雪夫形和橢圓形三種形式,其中廣義切比雪夫可人為引入合適的傳輸零點(diǎn),且容易實(shí)現(xiàn),常常用于設(shè)計(jì)高選擇性能的窄帶濾波器。本文利用遞推法推導(dǎo)了廣義切比雪夫函數(shù),設(shè)計(jì)出帶寬28MHz,中心頻率為11.673GHz,通帶內(nèi)S_(21)-1.5dB,S_(11)-27dB的廣義切比雪夫函數(shù)頻率響應(yīng)曲線。同時(shí)還研究了耦合矩陣對(duì)傳輸響應(yīng)曲線的零點(diǎn)位置的影響,應(yīng)用于廣義切比雪夫?yàn)V波器的調(diào)試。通過諧振頻率提取,耦合系數(shù)提取,頻率修正和調(diào)試診斷技術(shù),基于SIW結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)6階4傳輸零點(diǎn)的廣義切比雪夫?yàn)V波器,指標(biāo)為:帶寬為28MHz,中心頻率為11.673GHz,通帶S_(21)-1.5dB,S_(11)-20dB,帶外抑制優(yōu)于40dB。整體尺寸為4.62mm×13.44mm×1.06mm。為了更好地對(duì)濾波器進(jìn)行測(cè)試,本文研究了一種SIW與微帶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)的寬度與長度的關(guān)系呈二次函數(shù)關(guān)系,與線性轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)相比,該結(jié)構(gòu)尺寸更小。另外,本文還提出了幾種負(fù)載器,可應(yīng)用于SIW器件的測(cè)試校準(zhǔn)。由于SIW濾波器的性能對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)比較敏感,本文針對(duì)濾波器的幾個(gè)主要的耦合孔尺寸作了靈敏度分析和容差分析。分析發(fā)現(xiàn),通帶內(nèi)S_(11)相比于S_(21)更加敏感,同時(shí)濾波器對(duì)公差的依賴程度較高。
【圖文】：

圖 1-1 2016 至 2017 智能手機(jī)用戶增長預(yù)計(jì)到 2024 年基站建設(shè)數(shù)量約達(dá) 100 萬個(gè)圖 1-2 5G 基站數(shù)量預(yù)測(cè)的應(yīng)用也推動(dòng)著濾波器的需求量。載波聚合器，多工器由多個(gè)濾波器構(gòu)成，這將在大幅O 等 5G 技術(shù)與會(huì)帶動(dòng)濾波器的需求量。在積極布局物聯(lián)網(wǎng)，中國移動(dòng)已經(jīng)推出了 O

圖 1-2 5G 基站數(shù)量預(yù)測(cè)術(shù)的應(yīng)用也推動(dòng)著濾波器的需求量。載波聚合技工器，多工器由多個(gè)濾波器構(gòu)成，，這將在大幅增MIMO 等 5G 技術(shù)與會(huì)帶動(dòng)濾波器的需求量。正在積極布局物聯(lián)網(wǎng)，中國移動(dòng)已經(jīng)推出了 OneN局物聯(lián)網(wǎng)，有不少聯(lián)物網(wǎng)平臺(tái)行后推出，如亞馬遜oT、IBM 和 Watson IoT 等，這些平臺(tái)可支持千億聯(lián)波器的需要量是非常巨大的。如圖 1-3 所示的是全計(jì)到 2024 年聯(lián)物網(wǎng)的連接設(shè)備可達(dá) 50 億。
【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)：2702204