【摘要】：現(xiàn)代通信系統(tǒng)快速發(fā)展,對(duì)器件的要求越來越高,濾波器作為通信系統(tǒng)中一類重要器件,和通信系統(tǒng)的發(fā)展相輔相成�，F(xiàn)如今對(duì)于濾波器小型化、高性能以及易于集成等特性的要求越來越高。與其它傳輸線結(jié)構(gòu)相比,共面波導(dǎo)具有易集成、電磁屏蔽性能好、色散性好且加工簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn);此外,懸置結(jié)構(gòu)能減小電路的插入損耗、增加機(jī)械強(qiáng)度,同時(shí)可設(shè)計(jì)集成化電路,實(shí)現(xiàn)自封裝。本文提出了新型接地懸置共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu),并以此平臺(tái)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了幾個(gè)濾波器。本文首次提出了基于自封裝的新型接地懸置共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。首先設(shè)計(jì)成3層模型,研究結(jié)構(gòu)基本特性;然后改為介質(zhì)板內(nèi)側(cè)掏空、外側(cè)壁全部敷銅的5層模型,逐漸向可加工實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)靠近;之后加入過渡帶,實(shí)現(xiàn)空氣腔的封閉,從而提高性能,并再次進(jìn)行大量仿真,研究各變量對(duì)傳輸特性的影響,確定最終結(jié)構(gòu)。并將最終結(jié)構(gòu)的傳播常數(shù)與傳統(tǒng)平面結(jié)構(gòu)對(duì)比,證實(shí)此接地懸置共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)提高了傳輸線性能。在提出的新型接地懸置共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了兩個(gè)帶通濾波器。第一,設(shè)計(jì)了一個(gè)基于彎折的T形均勻阻抗諧振器的雙通帶濾波器。利用奇偶模分析法計(jì)算了濾波器的諧振頻率并通過仿真軟件對(duì)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。通過加載的開路枝節(jié)提高濾波器的帶外抑制;利用諧振器接地處的磁耦合、諧振器之間的電耦合以及源、負(fù)載耦合引入4個(gè)傳輸零點(diǎn),文中對(duì)影響幾個(gè)傳輸零點(diǎn)的變量做了詳細(xì)分析;最終將此濾波器進(jìn)行加工測(cè)試,結(jié)果顯示測(cè)試結(jié)果和仿真結(jié)果較吻合。第二,設(shè)計(jì)了一個(gè)基于T形階梯阻抗諧振器的單通帶濾波器。此濾波器將T形諧振器的三端彎折,一端連接饋線,并在饋線上刻蝕缺陷,還將一部分饋線延伸,與諧振器形成耦合,影響傳輸零點(diǎn);另一端形成類似勾形結(jié)構(gòu),與另一側(cè)的諧振器耦合,形成一路傳輸路徑,產(chǎn)生電耦合,控制濾波器帶寬并影響傳輸零點(diǎn);剩下一端接地,形成另一路傳輸路徑,產(chǎn)生磁耦合,并影響傳輸零點(diǎn)和濾波器帶寬等。最后設(shè)計(jì)了一個(gè)基于新型接地懸置共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的階梯阻抗帶阻濾波器,利用諧振器兩路路徑的相位差形成阻帶特性,通過改變阻抗比控制影響濾波器的通帶和阻帶性能。還將此懸置結(jié)構(gòu)濾波器的轉(zhuǎn)接頭由最初的SMA轉(zhuǎn)接頭改為了2.92mm的End Launch轉(zhuǎn)接頭,最下層覆蓋層加厚,并增加鉚釘數(shù)量,提高結(jié)構(gòu)的封閉性以及機(jī)械強(qiáng)度。
【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】：2019
【分類號(hào)】：TN713
【圖文】：

缺陷結(jié)構(gòu)共面波導(dǎo)帶阻濾波器[17]

(a)單元結(jié)構(gòu) (b)仿真測(cè)試結(jié)果(c)周期結(jié)構(gòu) DGS (d) 周期結(jié)構(gòu)仿真測(cè)試結(jié)果圖1.7 共面波導(dǎo)缺陷地結(jié)構(gòu)帶通濾波器[18]在缺陷地結(jié)構(gòu)的發(fā)展過程中，慢慢出現(xiàn)了其它形式的諧振器結(jié)構(gòu)，均勻階梯阻抗諧振器(Uniform Impedance Resonator，UIR)和階梯阻抗諧振器(Stepped ImpedanceResonator，SIR)作為兩類諧振器結(jié)構(gòu)在濾波器設(shè)計(jì)中占據(jù)著很重要的地位。結(jié)合 UIR、SIR、耦合等思想設(shè)計(jì)的濾波器既能實(shí)現(xiàn)較好的通帶性能，又能通過設(shè)計(jì)產(chǎn)生的傳輸零點(diǎn)提高濾波器的帶外抑制性能。2006 年 Hualiang Zhang and Kevin J. Chen 等人提出的濾波器[19]如圖 1.8 所示。作者使用共面波導(dǎo)三段式步進(jìn) SIR 結(jié)構(gòu)，它可以在傳統(tǒng)的兩節(jié) SIR 結(jié)構(gòu)上進(jìn)一步減小尺寸。此外，三部分 SIR 提供了向地線引入有效電容耦合

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本文編號(hào)：2727943