【摘要】：目前,隨著中國(guó)第四代移動(dòng)通信技術(shù)(4G)的飛速發(fā)展,對(duì)傳輸接收設(shè)備的性能要求越來(lái)越高,其中分支線(xiàn)定向耦合器在這些設(shè)備中有著非常關(guān)鍵的作用,分支線(xiàn)定向耦合器也正在向?qū)拵Щ�、可抑制諧波和柔性化發(fā)展。傳統(tǒng)的分支線(xiàn)定向耦合器雖然設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,但是工作帶寬很窄,對(duì)于3dB的分支線(xiàn)定向耦合器相對(duì)帶寬只有10%;本文首先設(shè)計(jì)了一款加入啞鈴型DGS的3dB兩節(jié)分支線(xiàn)耦合器和加入矩形DGS的3dB三節(jié)分支線(xiàn)耦合器,帶寬分別增加到了26%和50%,然后設(shè)計(jì)了一款通過(guò)在端口加入1/4波長(zhǎng)變換器來(lái)實(shí)現(xiàn)寬帶匹配的10dB分支線(xiàn)耦合器,測(cè)試數(shù)據(jù)顯示相對(duì)帶寬增加到42.6%。同時(shí),由于傳統(tǒng)分支線(xiàn)定向耦合器是由1/4波長(zhǎng)傳輸線(xiàn)組成,具有周期性的頻率響應(yīng),因此不能抑制由非線(xiàn)性器件產(chǎn)生的高次諧波,尤其是三次諧波。本文基于在端口加入1/4波長(zhǎng)阻抗變換器寬帶分支線(xiàn)耦合器,通過(guò)在各個(gè)分支線(xiàn)和主線(xiàn)上加入單枝節(jié),形成T型結(jié),來(lái)抑制三次諧波。這個(gè)分支線(xiàn)耦合器的中心頻率在3GHz,相對(duì)帶寬達(dá)到了43.6%,在保持了相對(duì)較寬的帶寬同時(shí)可以抑制三次諧波,在三次諧波處S21、S31和S41都小于-15dB;同時(shí)設(shè)計(jì)了一款集成缺陷地低通濾波器寬帶分支線(xiàn)耦合器,利用濾波器的濾波特性來(lái)實(shí)現(xiàn),能很好的抑制二次三次諧波。最后對(duì)柔性傳統(tǒng)分支線(xiàn)耦合器和基于加開(kāi)路枝節(jié)寬帶分支線(xiàn)耦合器的彎曲特性進(jìn)行了仿真和測(cè)試,發(fā)現(xiàn)分支線(xiàn)耦合器在彎曲的狀態(tài)下性能基本不會(huì)變化,除了會(huì)有部分頻率偏移,頻偏在100MHz左右。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TN622
【圖文】：

線(xiàn)耦合器如圖 2.3 所示，它的分析使用偶-奇模分析[48]，奇模偶模究對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的微波器件非常有用的方法；首先假定在端口 1 輸入單波，如圖 2.4 所示為歸一化的分支線(xiàn)耦合器的電路圖，根據(jù)奇偶模輸入分解為偶模激勵(lì)和奇模激勵(lì)的疊加，即為圖 2.5 中為兩個(gè)電路 2.5 中的奇模電路和偶模電路的 1 端口和 4 端口分別疊加就是圖。圖中所表示的激勵(lì)波的振幅和傳輸線(xiàn)的特性阻抗都是歸一化的線(xiàn)性的，實(shí)際的響應(yīng)是偶模和奇模的響應(yīng)之和。隔離 耦合圖 2.3 分支線(xiàn)耦合器的幾何形狀

輸入波的振幅是±1/2，所以分支線(xiàn)定向耦合器的每個(gè)端口的出射波為：1eo2121B = （2.7）（2.8）（2.9）（2.10）圖2.5分支線(xiàn)耦合器的奇模和偶模激勵(lì)電路圖

了兩端口匹配網(wǎng)絡(luò)的分支線(xiàn)耦合器的耦合度在于頻率。同時(shí)為了使其具有定向耦合器的特性，相位要相差 180 度。耦合系數(shù)取決于 和 的相口的功率比為：有：圖 3.1 分支線(xiàn)耦合器的等效導(dǎo)納電路圖

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2765479