新型平面高性能微波濾波器、濾波集成功率分配器和陳列天線的研究
發(fā)布時間:2021-06-27 12:30
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,無線移動通信網(wǎng)絡(luò)成為社會發(fā)展最為重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。公眾對移動通信需求持續(xù)增長并且對速度和質(zhì)量的要求越來越高,4G規(guī);瘧(yīng)用后,5G已經(jīng)成為全球移動通信領(lǐng)域新一輪技術(shù)的競爭焦點。隨著多種寬帶無線接入技術(shù)日漸成熟,眾多無線技術(shù)更新?lián)Q代,以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,無線移動通信在社會各領(lǐng)域進入融合發(fā)展新階段。這些都預(yù)示著5G、物聯(lián)網(wǎng)、認知無線電、全雙工通信系統(tǒng)、跳頻通信系統(tǒng)等在民用和軍用領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多,這些系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量以極快的速率增長,迅速提高了帶寬需求。在有限的頻譜資源約束下,在一定的頻段內(nèi)增加信道的個數(shù)是更高效利用頻譜資源的有效方式,因此,對頻率的選擇性和干擾的抑制性等指標也提出了更高要求。濾波器的基本功能是抑制不需要的信號而選擇通過所需信號,是無線通信系統(tǒng)中的重要器件。在此背景下,本論文主要研究了高性能帶阻單端濾波器、差分帶通濾波器和濾波集成差分功率分配器,并對基于SIW的寬帶圓極化陣列天線進行了研究。本論文的主要工作如下:(1)提出了一種基于階梯結(jié)構(gòu)的新型高性能平面帶阻濾波器。為了改進帶阻濾波器性能并保持簡單的電路結(jié)構(gòu),該帶阻濾波器由一個三節(jié)階梯阻抗變換...
【文章來源】:北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:115 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-2帶阻濾波器的實物結(jié)構(gòu)圖:(a)最小通過線長度結(jié)構(gòu)帶阻濾波器[29〗[M丨,(b)雙耦??合諧振器丨32〗結(jié)構(gòu)帶阻濾波器,(c)混合微帶/缺失地面共面波導(dǎo)(CPW-DGS)結(jié)構(gòu)帶阻濾波器??【川的頂層,(d)混合微帶/缺失地面共面波導(dǎo)(CPW-DGS)結(jié)構(gòu)帶阻濾波器丨31丨的底層
圖1-3枝節(jié)加載的微帶寬帶平衡帶通濾波器的實物圖閃丨。??參考文獻[38]介紹了一種采用分支線耦合器級聯(lián)的微帶寬帶平衡帶通濾波器。??如圖1-3所示,該濾波器基于改進的兩級分支線結(jié)構(gòu)和一對開路枝節(jié)實現(xiàn)了差模??通帶范圍內(nèi)三個傳輸極點和共模阻帶三個傳輸零點。當這個差分濾波器處于差分??和共模信號激勵時,濾波器的水平對稱線可以看作是一個完美的電壁或磁壁,從??而等效成具有并聯(lián)短路枝節(jié)的單端高通濾波器或單端帶通濾波器分別分析其差??模和共模性能。在參考文獻[4()]中,提出了一種類似的寬帶平衡帶通濾波器,這個??濾波器具有兩個差模傳輸零點并改善了帶外共模抑制。為了對寬帶平衡濾波器的??共模抑制帶寬進一步擴展,中國Chu教授等引入了基于分支線耦合器的寬帶平??衡濾波器[411[42],此外,基于微帶線-槽線轉(zhuǎn)換器的改進共模抑制的平衡濾波器??[43H451也相繼被提出。??使用信號干擾技術(shù)設(shè)計濾波器的概念來自美國Rauscher教授提出的基于信??號干擾技術(shù)的分布式微波濾波器設(shè)計方法[46],自該方法被提出以后,很多基于信??號千擾技術(shù)的高選擇性濾波響應(yīng)和諧波抑制單端濾波器被提出平衡濾波??器也可以基于信號干擾技術(shù)實現(xiàn)[53H5T>,圖1-4顯示了部分使用信號干擾技術(shù)實??現(xiàn)的平衡濾波器,與文獻[34]_[45]中的平衡濾波器不同,這些濾波器的共模和差模??的阻帶與通帶是通過不同傳輸路徑的信號疊加和消除實現(xiàn)的。使用信號干擾技術(shù)??設(shè)計的差分濾波器可以實現(xiàn)大于]00%相對帶寬和全頻帶共模抑制的差分濾波器
■■?’參’_??(c)?(d)??圖1_4參考文獻l?H56]提出的基于信號干擾技術(shù)的差分帶通濾波器:(a)、(b)基于雙面??平行帶線(DSPSL)和180°相移結(jié)構(gòu)的差分帶通濾波器丨53】丨54L?(c)基于微帶線和180°相??移結(jié)構(gòu)的差分帶通濾波器|551,?(d)基于DSPSL的差分帶通濾波器丨56】。??①尸?w????s?)?s,?_丨?,inr7lPor12??口「^|?p〇n,'HHHHHp〇n2'??-i〇r-?Uoit:?nun??—Microstrip?Slotline?resonator??(a)?(b)??#?M??(c)?(d)??圖1-5基于諧振器的差分帶通濾波器:(a)、(b)基于微帶線和槽線諧振器的差分帶通??濾波器[M】丨65】,(c)、(d)基于耦合線和微帶線諧振器的差分帶通濾波器丨6^67]。??7??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種超寬阻帶微帶低通濾波器的設(shè)計[J]. 傅世強,張佳琦,房少軍. 微波學報. 2018(05)
[2]一種K頻段基片集成波導(dǎo)背腔貼片天線設(shè)計[J]. 劉少輝. 火控雷達技術(shù). 2018(03)
[3]加載SIW背腔的低剖面縫隙天線[J]. 穆欣. 現(xiàn)代導(dǎo)航. 2018(04)
[4]W波段寬帶SIW背腔縫隙天線[J]. 李翌璇,汪敏,吳躍敏,吳文. 電波科學學報. 2018(04)
博士論文
[1]新型功分器及多端口收發(fā)系統(tǒng)研究與設(shè)計[D]. 張偉偉.北京郵電大學 2018
[2]濾波微波器件基礎(chǔ)理論及技術(shù)研究[D]. 張博.北京郵電大學 2018
[3]基片集成毫米波天線與陣列的研究[D]. 任鳳朝.東南大學 2018
[4]基片集成波導(dǎo)平衡式濾波電路研究[D]. 李鵬.南京理工大學 2017
[5]高性能多頻及寬帶濾波器的研究[D]. 吳小虎.華南理工大學 2013
碩士論文
[1]微波毫米波基片集成天線研究與設(shè)計[D]. 胡鵬.信陽師范學院 2018
本文編號:3252850
【文章來源】:北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:115 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-2帶阻濾波器的實物結(jié)構(gòu)圖:(a)最小通過線長度結(jié)構(gòu)帶阻濾波器[29〗[M丨,(b)雙耦??合諧振器丨32〗結(jié)構(gòu)帶阻濾波器,(c)混合微帶/缺失地面共面波導(dǎo)(CPW-DGS)結(jié)構(gòu)帶阻濾波器??【川的頂層,(d)混合微帶/缺失地面共面波導(dǎo)(CPW-DGS)結(jié)構(gòu)帶阻濾波器丨31丨的底層
圖1-3枝節(jié)加載的微帶寬帶平衡帶通濾波器的實物圖閃丨。??參考文獻[38]介紹了一種采用分支線耦合器級聯(lián)的微帶寬帶平衡帶通濾波器。??如圖1-3所示,該濾波器基于改進的兩級分支線結(jié)構(gòu)和一對開路枝節(jié)實現(xiàn)了差模??通帶范圍內(nèi)三個傳輸極點和共模阻帶三個傳輸零點。當這個差分濾波器處于差分??和共模信號激勵時,濾波器的水平對稱線可以看作是一個完美的電壁或磁壁,從??而等效成具有并聯(lián)短路枝節(jié)的單端高通濾波器或單端帶通濾波器分別分析其差??模和共模性能。在參考文獻[4()]中,提出了一種類似的寬帶平衡帶通濾波器,這個??濾波器具有兩個差模傳輸零點并改善了帶外共模抑制。為了對寬帶平衡濾波器的??共模抑制帶寬進一步擴展,中國Chu教授等引入了基于分支線耦合器的寬帶平??衡濾波器[411[42],此外,基于微帶線-槽線轉(zhuǎn)換器的改進共模抑制的平衡濾波器??[43H451也相繼被提出。??使用信號干擾技術(shù)設(shè)計濾波器的概念來自美國Rauscher教授提出的基于信??號干擾技術(shù)的分布式微波濾波器設(shè)計方法[46],自該方法被提出以后,很多基于信??號千擾技術(shù)的高選擇性濾波響應(yīng)和諧波抑制單端濾波器被提出平衡濾波??器也可以基于信號干擾技術(shù)實現(xiàn)[53H5T>,圖1-4顯示了部分使用信號干擾技術(shù)實??現(xiàn)的平衡濾波器,與文獻[34]_[45]中的平衡濾波器不同,這些濾波器的共模和差模??的阻帶與通帶是通過不同傳輸路徑的信號疊加和消除實現(xiàn)的。使用信號干擾技術(shù)??設(shè)計的差分濾波器可以實現(xiàn)大于]00%相對帶寬和全頻帶共模抑制的差分濾波器
■■?’參’_??(c)?(d)??圖1_4參考文獻l?H56]提出的基于信號干擾技術(shù)的差分帶通濾波器:(a)、(b)基于雙面??平行帶線(DSPSL)和180°相移結(jié)構(gòu)的差分帶通濾波器丨53】丨54L?(c)基于微帶線和180°相??移結(jié)構(gòu)的差分帶通濾波器|551,?(d)基于DSPSL的差分帶通濾波器丨56】。??①尸?w????s?)?s,?_丨?,inr7lPor12??口「^|?p〇n,'HHHHHp〇n2'??-i〇r-?Uoit:?nun??—Microstrip?Slotline?resonator??(a)?(b)??#?M??(c)?(d)??圖1-5基于諧振器的差分帶通濾波器:(a)、(b)基于微帶線和槽線諧振器的差分帶通??濾波器[M】丨65】,(c)、(d)基于耦合線和微帶線諧振器的差分帶通濾波器丨6^67]。??7??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種超寬阻帶微帶低通濾波器的設(shè)計[J]. 傅世強,張佳琦,房少軍. 微波學報. 2018(05)
[2]一種K頻段基片集成波導(dǎo)背腔貼片天線設(shè)計[J]. 劉少輝. 火控雷達技術(shù). 2018(03)
[3]加載SIW背腔的低剖面縫隙天線[J]. 穆欣. 現(xiàn)代導(dǎo)航. 2018(04)
[4]W波段寬帶SIW背腔縫隙天線[J]. 李翌璇,汪敏,吳躍敏,吳文. 電波科學學報. 2018(04)
博士論文
[1]新型功分器及多端口收發(fā)系統(tǒng)研究與設(shè)計[D]. 張偉偉.北京郵電大學 2018
[2]濾波微波器件基礎(chǔ)理論及技術(shù)研究[D]. 張博.北京郵電大學 2018
[3]基片集成毫米波天線與陣列的研究[D]. 任鳳朝.東南大學 2018
[4]基片集成波導(dǎo)平衡式濾波電路研究[D]. 李鵬.南京理工大學 2017
[5]高性能多頻及寬帶濾波器的研究[D]. 吳小虎.華南理工大學 2013
碩士論文
[1]微波毫米波基片集成天線研究與設(shè)計[D]. 胡鵬.信陽師范學院 2018
本文編號:3252850
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