【摘要】：超寬帶(UWB)技術(shù)被人們普遍地應(yīng)用于軍用和民用領(lǐng)域。平面濾波器具有小的體積、快的生產(chǎn)周期、價(jià)格便宜、容易與板級(jí)電路集成等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在通信領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)備中。然而,隨著信息技術(shù)快速發(fā)展,平面濾波器必須適應(yīng)更加苛刻的使用環(huán)境。在UWB技術(shù)中,現(xiàn)在人們希望平面濾波器不僅體積小、容易集成,而且還需小的插入損耗。傳統(tǒng)的微帶、帶狀線類型的平面濾波器因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)所限,已無法滿足上述要求。本論文以平面濾波器小型化和高性能為目標(biāo),基于濾波器基板材料和結(jié)構(gòu)兩方面,對(duì)平面濾波器的設(shè)計(jì)展開研究,旨在實(shí)現(xiàn)一種小型化、高性能、易于集成的平面濾波器。在濾波器基板材料研究方面,利用固相研究法,對(duì)B_2T_9(Ba_2Ti_9O_(20))微波介質(zhì)陶瓷的介電性能和燒結(jié)特性展開了研究。首先在課題組研究成果基礎(chǔ)上,確定了B_2T_9介電材料的主配方。然后用BBSZ(Bi-B-Si-Zn)玻璃、Al_2O_3納米粉、LBSA(Li-B-Si-Al)玻璃作為助燒劑,分別對(duì)B_2T_9微波介電陶瓷燒結(jié)特性、介電性能、微觀形貌進(jìn)行了研究。研究表明:1)摻雜BBSZ玻璃的樣品擁有最大的介電常數(shù)和最小的Q*f值。摻雜Al_2O_3納米粉的陶瓷的樣品,介電常數(shù)和Q*f值都比較適中。摻雜LBSA玻璃的樣品介電常數(shù)最小,但Q*f值最大;2)燒結(jié)后的陶瓷樣品顆粒尺寸越均勻,空洞越少,介電性能越優(yōu)異。在濾波器結(jié)構(gòu)方面,首先使用B_2T_9微波介電陶瓷為基板,設(shè)計(jì)了一款基于B_2T_9微波介質(zhì)陶瓷的11階超寬帶懸置帶線濾波器,體積為23.34 mm*10.65 mm*10 mm,測(cè)試結(jié)果跟仿真有一定的差距,最終測(cè)試帶寬為5.38~13.27 GHz,驗(yàn)證了仿真軟件設(shè)計(jì)濾波器的可行性和便捷性。然后,選用相同的羅杰斯4003介質(zhì)基板,分別制作了9節(jié)的微帶和懸置帶線兩種平面結(jié)構(gòu)濾波器,濾波器的設(shè)計(jì)通帶為8.55-11.7GHz,微帶和懸置帶線濾波器大小分別為10.92 mm*16.04 mm*10 mm和41.62mm*10.65 mm*14 mm。通過以上三個(gè)實(shí)物和測(cè)試結(jié)果的對(duì)比表明:1)使用B_2T_9微波介電陶瓷基板可有效的減小懸置帶線濾波器的體積;2)微帶濾波器具有較小的體積,但容易發(fā)生頻偏現(xiàn)象;3)懸置帶線濾波器體積較大,但帶內(nèi)插損和帶外抑制均優(yōu)于微帶濾波器。
【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】：2016
【分類號(hào)】：TN713

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本文編號(hào)：2789640