隨著人類社會進入信息時代,與之相關(guān)的通信產(chǎn)業(yè)也不斷蓬勃發(fā)展。射頻前端電路上接天線下連射頻收發(fā)模塊,是整個無線通信系統(tǒng)的核心部件,正在通信領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。而其中起著抗干擾和過濾雜波作用的射頻濾波器,更是整個射頻前端電路中的必不可少的核心電子器件,一直得到了學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的高度關(guān)注。尤其是近年來,伴隨著5G時代的開啟,無線通信系統(tǒng)的升級對射頻濾波器的要求越來越高,射頻濾波器量價齊升,因此對射頻濾波器的研究顯得日益重要。本論文主要對腔體多模濾波器這類射頻濾波器進行了研究,研究內(nèi)容包括金屬腔多模諧振器、介質(zhì)腔多模諧振器,以及利用這兩類諧振器設(shè)計的腔體多模濾波器。研究中的技術(shù)難點,以及主要創(chuàng)新點具體如下:(1)針對傳統(tǒng)介質(zhì)濾波器的設(shè)計難點,本研究工作利用金屬加載技術(shù)以及貼片耦合,實現(xiàn)了一款具有對稱傳輸零點的介質(zhì)雙模濾波器,以及一款低剖面三模介質(zhì)濾波器。(2)針對傳統(tǒng)金屬腔濾波器設(shè)計中的問題,本研究工作通過對諧振模式的產(chǎn)生機理進行分析,設(shè)計了一款新型的金屬腔四模諧振器,在增加諧振模式數(shù)的同時,有效地實現(xiàn)了較高的無載品質(zhì)因數(shù)。并且通過采用平行耦合拓撲,在避免過多腔內(nèi)耦合結(jié)構(gòu)的情況下,實現(xiàn)了寬阻帶抑... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

單腔五模濾波器及其諧振頻率特性

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文圖 1-1 是該濾波器的實物圖及其頻率響應(yīng)。該五模濾波器以兩個互相垂直的矩形為輸入輸出端口，利用耦合螺釘進行諧振模之間的耦合，圓柱諧振腔內(nèi)同時激勵E01,TM11,TM31等諧振模式。在腔體多模濾波器的設(shè)計中，關(guān)鍵的一項便是實現(xiàn)諧振器內(nèi)部不同諧振模式之間合。在文獻[11]-[20]中，學(xué)者 Atia 和 Zaki 等人針對雙模圓波導(dǎo)與矩形波導(dǎo)腔體諧振出了諸如膜片、倒角、凋零模波導(dǎo)等多種耦合結(jié)構(gòu)，并利用這些結(jié)構(gòu)設(shè)計了大量的多模濾波器，圖 1-2 展示了這些濾波器及其耦合結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖 1-3 圓波導(dǎo)雙模濾波器及其耦合結(jié)構(gòu)與頻率響應(yīng)金屬腔體濾波器的另一大優(yōu)勢便是其低損耗與高功率的特性。相較于微帶等平面?zhèn)鬏斁�諧振器，腔體諧振器因本身的全封閉性，在無載品質(zhì)因數(shù)(uQ )上明顯優(yōu)于其他結(jié)構(gòu)，所以可滿足其他諧振器所不能滿足的高功率要求。在 2007 年，加拿大的 Ming Yu 教授在Microwave Magazine雜志上撰文，系統(tǒng)的闡述了有關(guān)腔體諧振器功率容量的問題[34]。詳細地分析了次級電子擊穿、等離子體擊穿、無源交調(diào)干擾(PIM)、熱效應(yīng)擊穿與失諧等因素與濾波器功率容量之間的關(guān)系，并設(shè)計了多款高功率的腔體濾波器[40]-[41]。


本文編號：2948390