基于可重構耦合矩陣的射頻可調濾波器的研究與設計
發(fā)布時間:2022-04-23 20:27
濾波器是無線通信系統(tǒng)中必不可少的無源器件,隨著未來可重構無線通信系統(tǒng)的提出,可調濾波器及其小型化的研究引起了越來越多的關注。但是,目前對可調濾波器的研究還僅限于濾波器設計層面,缺乏理論指導,極大地限制了可調濾波器的進一步發(fā)展。本文基于傳統(tǒng)固定式濾波器的綜合方法,提出了一種新型的可重構耦合矩陣。并通過對低通原型的電路網(wǎng)絡研究,綜合設計出基于巴特沃斯低通原型和切比雪夫低通原型的可重構耦合矩陣。該耦合矩陣含有帶寬變量元素,適用于任意階數(shù)的可調帶通濾波器設計。在可重構耦合矩陣的基礎上,研究了可重構耦合系數(shù)與可調元器件之間的映射關系,通過找到中間變量關系,將含有變量元素的耦合矩陣與實際可以物理實現(xiàn)的變容二極管相聯(lián)系,從而實現(xiàn)了可調濾波器的設計。為了獲得更緊湊的結構,本文研究了目前諧振腔小型化的方法,利用復合左右手傳輸線(CRLH TL)和四分之一;刹▽В≦MSIW)諧振腔,提出了一款小型化諧振腔結構(CRLH-QMSIW)。并設計了一款二階緊湊型高帶外抑制的帶通濾波器,該濾波器在帶外具有三個傳輸零點的良好特性的前提下,還具有較小的體積及良好的通帶性能;谏鲜鎏岢龅目芍貥嬹詈暇仃嚴碚摷靶...
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 射頻可調濾波器國內外研究歷史及現(xiàn)狀
1.2.1 射頻可調濾波器的調諧形式
1.2.2 射頻可調濾波器的諧振腔形式
1.3 本論文的結構安排
第2章 可重構耦合矩陣的研究及實現(xiàn)
2.1 濾波器的綜合理論
2.1.1 濾波器的基本類型和原型函數(shù)
2.1.2 電路網(wǎng)絡綜合方法
2.2 N階可重構耦合矩陣綜合
2.2.1 可重構耦合矩陣綜合
2.2.2 可重構耦合矩陣綜合舉例及MATLAB實現(xiàn)
2.3 耦合矩陣元素與調諧元件的映射
2.3.1 主耦合系數(shù)提取
2.3.2 主耦合系數(shù)與調諧元件的映射
2.3.3 輸入/輸出外部品質因素Q_e的提取
2.3.4 輸入/輸出耦合系數(shù)與調諧元件的映射
2.4 本章小結
第3章 SIW諧振腔小型化技術研究
3.1 SIW諧振腔結構
3.2 目前SIW諧振腔小型化技術
3.2.1 HMSIW,QMSIW,EMSIW諧振腔
3.2.2 CSRR(SICSRR)-SIW諧振腔
3.2.3 SW-SIW諧振腔
3.3 CRLH-QMSIW小型化諧振腔設計
3.4 二階緊湊型高帶外抑制帶通濾波器的設計與實現(xiàn)
3.5 本章小結
第4章 基于切比雪夫低通原型的可調濾波器實現(xiàn)
4.1 基于二階切比雪夫低通原型的可重構耦合矩陣綜合
4.2 頻率可調諧振腔設計
4.3 諧振腔之間的可調耦合設計
4.4 輸入/輸出可調耦合設計
4.5 二階可調帶通濾波器的設計與實現(xiàn)
4.6 本章小結
第5章 基于巴特沃斯低通原型的可調濾波器實現(xiàn)
5.1 基于四階巴特沃斯低通原型的可重構耦合矩陣綜合
5.2 頻率可調諧振腔設計
5.3 諧振腔之間的可調耦合設計
5.4 輸入/輸出可調耦合設計
5.5 四階可調帶通濾波器的設計與實現(xiàn)
5.6 本章小結
第6章 總結與展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中心頻率和3dB帶寬可重構的SIW濾波器設計[J]. 陳麟云,游彬,魯詩詩. 杭州電子科技大學學報(自然科學版). 2018(06)
本文編號:3647924
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 射頻可調濾波器國內外研究歷史及現(xiàn)狀
1.2.1 射頻可調濾波器的調諧形式
1.2.2 射頻可調濾波器的諧振腔形式
1.3 本論文的結構安排
第2章 可重構耦合矩陣的研究及實現(xiàn)
2.1 濾波器的綜合理論
2.1.1 濾波器的基本類型和原型函數(shù)
2.1.2 電路網(wǎng)絡綜合方法
2.2 N階可重構耦合矩陣綜合
2.2.1 可重構耦合矩陣綜合
2.2.2 可重構耦合矩陣綜合舉例及MATLAB實現(xiàn)
2.3 耦合矩陣元素與調諧元件的映射
2.3.1 主耦合系數(shù)提取
2.3.2 主耦合系數(shù)與調諧元件的映射
2.3.3 輸入/輸出外部品質因素Q_e的提取
2.3.4 輸入/輸出耦合系數(shù)與調諧元件的映射
2.4 本章小結
第3章 SIW諧振腔小型化技術研究
3.1 SIW諧振腔結構
3.2 目前SIW諧振腔小型化技術
3.2.1 HMSIW,QMSIW,EMSIW諧振腔
3.2.2 CSRR(SICSRR)-SIW諧振腔
3.2.3 SW-SIW諧振腔
3.3 CRLH-QMSIW小型化諧振腔設計
3.4 二階緊湊型高帶外抑制帶通濾波器的設計與實現(xiàn)
3.5 本章小結
第4章 基于切比雪夫低通原型的可調濾波器實現(xiàn)
4.1 基于二階切比雪夫低通原型的可重構耦合矩陣綜合
4.2 頻率可調諧振腔設計
4.3 諧振腔之間的可調耦合設計
4.4 輸入/輸出可調耦合設計
4.5 二階可調帶通濾波器的設計與實現(xiàn)
4.6 本章小結
第5章 基于巴特沃斯低通原型的可調濾波器實現(xiàn)
5.1 基于四階巴特沃斯低通原型的可重構耦合矩陣綜合
5.2 頻率可調諧振腔設計
5.3 諧振腔之間的可調耦合設計
5.4 輸入/輸出可調耦合設計
5.5 四階可調帶通濾波器的設計與實現(xiàn)
5.6 本章小結
第6章 總結與展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中心頻率和3dB帶寬可重構的SIW濾波器設計[J]. 陳麟云,游彬,魯詩詩. 杭州電子科技大學學報(自然科學版). 2018(06)
本文編號:3647924
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3647924.html
教材專著