基于不同傳輸線結(jié)構(gòu)工藝的小型化帶通濾波器及多工器研究
發(fā)布時間:2021-09-12 11:54
如今,無線通訊技術(shù)在當代社會中的重要性越來越高,人們對微波器件的性能要求逐漸向小型化、多通帶、低損耗、高選擇性的方向發(fā)展,特別是受到目前電子通訊設(shè)備越來越便捷化的發(fā)展趨勢影響,人們對小型化元器件的追求也愈趨強烈。為了獲取具有更優(yōu)性能的微波器件,越來越多的結(jié)構(gòu)和工藝被應(yīng)用到微波器件的設(shè)計和研究中。本文的第一章主要結(jié)合現(xiàn)有的研究成果介紹了微波器件設(shè)計中常見的平面微帶傳輸線結(jié)構(gòu),復(fù)合左右手傳輸線結(jié)構(gòu)以及可用于實現(xiàn)射頻微波集成電路的0.13-μm SiGe(Bi)-CMOS工藝,其中前兩種結(jié)構(gòu)為PCB平面結(jié)構(gòu),而第三種是多層板工藝。這些結(jié)構(gòu)和工藝在不同程度上促進了微波器件的小型化。第二章到第四章,分別利用我們之前介紹的三種不同的結(jié)構(gòu)和工藝,對無源器件進行了研究和設(shè)計。第二章的主要內(nèi)容是多模濾波器和多通帶濾波器。在該章中,我們通過分別在半波長或四分之波長諧振器上加載枝節(jié)的方式設(shè)計了兩個平面微帶濾波器,分別為帶通三模濾波器和雙通帶雙模濾波器。在這兩個濾波器的設(shè)計過程中,螺旋型結(jié)構(gòu)和折疊結(jié)構(gòu)被利用于實現(xiàn)濾波器的小型化。第三章中分別設(shè)計了基于枝節(jié)加載型復(fù)合左右手傳輸線諧振器的小型化雙工器和三工器。作者...
【文章來源】:廈門大學福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
文獻【3力中提出的(幻徑向槽線圓形貼片諧振器,向仿真和測試結(jié)果
(a)?(b)??圖1-1文獻[37]中提出的(a)徑向槽線圓形貼片諧振器;(b)仿真和測試結(jié)果??:丨二==』;-\(-…??f?1.5?2.0?2.5?3.0?3.5?4.0??Frf<|uencv(GHz)??(a)?(b)??圖1-2文獻[38]中提出的(a)新型六邊環(huán)形諧振器及其(b)仿真和測試結(jié)果??1.2.2左手材料的構(gòu)成及應(yīng)用??2003年,左手材料被Science雜志評為2003年的十大科學突破。左手材料最??大的特性就是可同時具有負介電常數(shù)和負磁導(dǎo)率。此外,左手材料還具有負群速度、??負折射效應(yīng)、逆多普勒效應(yīng)、逆切侖科夫輻射、等異常的物理性質(zhì)。1?%5年,Veselago??通過試驗研究了左手材料中的電磁波的電場、磁場和波矢量,結(jié)果發(fā)現(xiàn),左手材??料中電磁波的群速度和相速度是反向平行的,即我們所熟知的反向波。在反向波中,??能量往遠離源的方向運動時,波前端卻在向靠近波源的方向運動。在左手材料被提??3??
出30年之后,位于圣地亞哥的加利福利亞大學的一個團隊證實了手性材料的存在??[3]。如圖1-3所示,該團隊提出的手性材料由開口環(huán)形諧振器(SRRs)和細銅線(Rods)??組成。其中,開口環(huán)形諧振器用于實現(xiàn)負磁導(dǎo)率,而細銅線用于實現(xiàn)負介電常數(shù),??兩者結(jié)合終于實現(xiàn)了左手材料的特性。??b?:?|?|?I??:??圖1-3文獻[3]中提出的左手材料的實例照片??目前主要有兩種結(jié)構(gòu)可用于實現(xiàn)平面復(fù)合左右手傳輸線單元。如圖1-4所示,??分別為集總元件法和交趾電容法[<W]。圖l-4(a)為純粹利用集總元件搭建的復(fù)合左右??手單元,其優(yōu)點在于直接簡便,但是不能在較高頻段使用;圖l-4(b)為交趾耦合結(jié)??構(gòu)實現(xiàn)的復(fù)合左右手傳輸線單元,這種結(jié)構(gòu)在平面電路中實用性很高,其中,交趾??結(jié)構(gòu)和接地枝節(jié)分別用來表征左手電容和左手電感。??capacitors?…':咖??n ̄n?n ̄ ̄n?111?g??^圍?metal?pads?畫??一_?(provides?RH?effects)?■??inductor?眷^^??via?to?gnd??(a)?(b)??圖1-4利用(a)集總元件法和(b)交趾電容法構(gòu)造的復(fù)合左右手單元結(jié)構(gòu)??由于復(fù)合左右手結(jié)構(gòu)獨特的性能,使它成為21世紀的一大熱門研究課題。文??獻[41]利用由交趾電容法構(gòu)成的復(fù)合左右手傳輸線構(gòu)造了一個Gysel功分器。如圖??1-5所示,該功分器利用兩端開路的二階型復(fù)合左右手單元有效的縮小了功分器??4??
【參考文獻】:
博士論文
[1]基于復(fù)合左右手傳輸線結(jié)構(gòu)的小型化微波無源元件研究[D]. 楊濤.電子科技大學 2011
碩士論文
[1]射頻微波集成電路中感性器件的建模和設(shè)計[D]. 王昕.上海交通大學 2008
[2]有耗介質(zhì)微帶線傳輸特性分析[D]. 潘凱福.電子科技大學 2008
本文編號:3394178
【文章來源】:廈門大學福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
文獻【3力中提出的(幻徑向槽線圓形貼片諧振器,向仿真和測試結(jié)果
(a)?(b)??圖1-1文獻[37]中提出的(a)徑向槽線圓形貼片諧振器;(b)仿真和測試結(jié)果??:丨二==』;-\(-…??f?1.5?2.0?2.5?3.0?3.5?4.0??Frf<|uencv(GHz)??(a)?(b)??圖1-2文獻[38]中提出的(a)新型六邊環(huán)形諧振器及其(b)仿真和測試結(jié)果??1.2.2左手材料的構(gòu)成及應(yīng)用??2003年,左手材料被Science雜志評為2003年的十大科學突破。左手材料最??大的特性就是可同時具有負介電常數(shù)和負磁導(dǎo)率。此外,左手材料還具有負群速度、??負折射效應(yīng)、逆多普勒效應(yīng)、逆切侖科夫輻射、等異常的物理性質(zhì)。1?%5年,Veselago??通過試驗研究了左手材料中的電磁波的電場、磁場和波矢量,結(jié)果發(fā)現(xiàn),左手材??料中電磁波的群速度和相速度是反向平行的,即我們所熟知的反向波。在反向波中,??能量往遠離源的方向運動時,波前端卻在向靠近波源的方向運動。在左手材料被提??3??
出30年之后,位于圣地亞哥的加利福利亞大學的一個團隊證實了手性材料的存在??[3]。如圖1-3所示,該團隊提出的手性材料由開口環(huán)形諧振器(SRRs)和細銅線(Rods)??組成。其中,開口環(huán)形諧振器用于實現(xiàn)負磁導(dǎo)率,而細銅線用于實現(xiàn)負介電常數(shù),??兩者結(jié)合終于實現(xiàn)了左手材料的特性。??b?:?|?|?I??:??圖1-3文獻[3]中提出的左手材料的實例照片??目前主要有兩種結(jié)構(gòu)可用于實現(xiàn)平面復(fù)合左右手傳輸線單元。如圖1-4所示,??分別為集總元件法和交趾電容法[<W]。圖l-4(a)為純粹利用集總元件搭建的復(fù)合左右??手單元,其優(yōu)點在于直接簡便,但是不能在較高頻段使用;圖l-4(b)為交趾耦合結(jié)??構(gòu)實現(xiàn)的復(fù)合左右手傳輸線單元,這種結(jié)構(gòu)在平面電路中實用性很高,其中,交趾??結(jié)構(gòu)和接地枝節(jié)分別用來表征左手電容和左手電感。??capacitors?…':咖??n ̄n?n ̄ ̄n?111?g??^圍?metal?pads?畫??一_?(provides?RH?effects)?■??inductor?眷^^??via?to?gnd??(a)?(b)??圖1-4利用(a)集總元件法和(b)交趾電容法構(gòu)造的復(fù)合左右手單元結(jié)構(gòu)??由于復(fù)合左右手結(jié)構(gòu)獨特的性能,使它成為21世紀的一大熱門研究課題。文??獻[41]利用由交趾電容法構(gòu)成的復(fù)合左右手傳輸線構(gòu)造了一個Gysel功分器。如圖??1-5所示,該功分器利用兩端開路的二階型復(fù)合左右手單元有效的縮小了功分器??4??
【參考文獻】:
博士論文
[1]基于復(fù)合左右手傳輸線結(jié)構(gòu)的小型化微波無源元件研究[D]. 楊濤.電子科技大學 2011
碩士論文
[1]射頻微波集成電路中感性器件的建模和設(shè)計[D]. 王昕.上海交通大學 2008
[2]有耗介質(zhì)微帶線傳輸特性分析[D]. 潘凱福.電子科技大學 2008
本文編號:3394178
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