【摘要】：目前,隨著中國第四代移動通信技術(shù)(4G)的飛速發(fā)展,對傳輸接收設(shè)備的性能要求越來越高,其中分支線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)的分支線定向耦合器雖然設(shè)計簡單,但是工作帶寬很窄,對于3dB的分支線定向耦合器相對帶寬只有10%;本文首先設(shè)計了一款加入啞鈴型DGS的3dB兩節(jié)分支線耦合器和加入矩形DGS的3dB三節(jié)分支線耦合器,帶寬分別增加到了26%和50%,然后設(shè)計了一款通過在端口加入1/4波長變換器來實現(xiàn)寬帶匹配的10dB分支線耦合器,測試數(shù)據(jù)顯示相對帶寬增加到42.6%。同時,由于傳統(tǒng)分支線定向耦合器是由1/4波長傳輸線組成,具有周期性的頻率響應(yīng),因此不能抑制由非線性器件產(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波長阻抗變換器寬帶分支線耦合器,通過在各個分支線和主線上加入單枝節(jié),形成T型結(jié),來抑制三次諧波。這個分支線耦合器的中心頻率在3GHz,相對帶寬達到了43.6%,在保持了相對較寬的帶寬同時可以抑制三次諧波,在三次諧波處S21、S31和S41都小于-15dB;同時設(shè)計了一款集成缺陷地低通濾波器寬帶分支線耦合器,利用濾波器的濾波特性來實現(xiàn),能很好的抑制二次三次諧波。最后對柔性傳統(tǒng)分支線耦合器和基于加開路枝節(jié)寬帶分支線耦合器的彎曲特性進行了仿真和測試,發(fā)現(xiàn)分支線耦合器在彎曲的狀態(tài)下性能基本不會變化,除了會有部分頻率偏移,頻偏在100MHz左右。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN622
【圖文】：

線耦合器如圖 2.3 所示，它的分析使用偶-奇模分析[48]，奇模偶模究對稱結(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耦合器的電路圖，根據(jù)奇偶模輸入分解為偶模激勵和奇模激勵的疊加，即為圖 2.5 中為兩個電路 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。圖中所表示的激勵波的振幅和傳輸線的特性阻抗都是歸一化的線性的，實際的響應(yīng)是偶模和奇模的響應(yīng)之和。隔離 耦合圖 2.3 分支線耦合器的幾何形狀

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

了兩端口匹配網(wǎng)絡(luò)的分支線耦合器的耦合度在于頻率。同時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 分支線耦合器的等效導(dǎo)納電路圖

【參考文獻】

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本文編號：2765479