基于SIW結(jié)構(gòu)的雙通帶濾波器研究
本文關(guān)鍵詞:基于SIW結(jié)構(gòu)的雙通帶濾波器研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:基片集成波導(dǎo)是在介質(zhì)基板上開兩排對稱的金屬圓孔來實現(xiàn)類似矩形波導(dǎo)的一種新穎微波平面結(jié)構(gòu)。由于金屬圓孔間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于工作波長,所以相鄰圓孔間隙泄露的能量極小。它結(jié)合了矩形波導(dǎo)和微帶傳輸線兩方面的特性,具有品質(zhì)因數(shù)高、功率容量大、輻射損耗小、容易加工和集成等優(yōu)點(diǎn)。在濾波器、耦合器、天線、功分器、振蕩器等微波電路中廣泛應(yīng)用。本文主要研究基于基片集成波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的帶通濾波器的設(shè)計,將SIW結(jié)構(gòu)與互補(bǔ)開口諧振環(huán)相結(jié)合,設(shè)計出一款雙通帶濾波器,該濾波器具有良好的通帶內(nèi)回波損耗和帶外抑制。主要工作如下:1.介紹了濾波器的的基本性能參數(shù)及設(shè)計理論,并且為了減小基片集成波導(dǎo)與其他微波平面電路連接時阻抗不匹配造成的反射和功率損耗,設(shè)計出基片集成波導(dǎo)和阻抗匹配微帶線連接器。2.在基片集成波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,引入互補(bǔ)開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計出一款單通帶濾波器。該濾波器中心頻率為3.5GHz,通帶內(nèi)回波損耗達(dá)到20dB,帶外抑制優(yōu)于40dB,具有良好帶外抑制和頻率選擇性。并分析了互補(bǔ)開口諧振環(huán)各項尺寸參數(shù)對濾波器傳輸通帶的影響。3.通過引入兩組尺寸參數(shù)不同的互補(bǔ)開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計出了一款雙通帶濾波器,在面積不變的情況下實現(xiàn)了雙通帶特性。該濾波器的中心頻率為2.4GHz和3.5GHz,通帶內(nèi)回波損耗達(dá)到25dB,帶外抑制優(yōu)于40dB,具有良好的通帶內(nèi)回波損耗及帶外抑制。實測結(jié)果與仿真結(jié)果基本吻合,驗證了結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】:基片集成波導(dǎo) 互補(bǔ)開口諧振環(huán) 雙通帶濾波器 回波損耗 帶外抑制
【學(xué)位授予單位】:安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TN713
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第一章 緒論8-12
- 1.1 基片集成波導(dǎo)濾波器研究背景8-9
- 1.2 基片集成波導(dǎo)濾波器研究現(xiàn)狀9-10
- 1.3 本文主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排10-12
- 第二章 濾波器基本理論12-26
- 2.1 濾波器的性能指標(biāo)12-15
- 2.2 低通濾波器原型的類別15-20
- 2.2.1 歸一化低通原型濾波器15-17
- 2.2.2 特沃斯低通原型濾波器17-18
- 2.2.3 切比雪夫型低通原型濾波器18-19
- 2.2.4 橢圓函數(shù)型低通原型濾波器19-20
- 2.3 頻率變換20-23
- 2.3.1 低通到帶通的頻率變化20-21
- 2.3.2 低通到帶阻的頻率變化21-22
- 2.3.3 低通到高通的頻率變化22-23
- 2.4 阻抗和導(dǎo)納變換23-25
- 2.5 微波濾波器的種類25-26
- 第三章 SIW結(jié)合CSRR結(jié)構(gòu)單通帶濾波器的設(shè)計26-39
- 3.1 基片集成波導(dǎo)的基本結(jié)構(gòu)和傳播特性26-28
- 3.2 基片集成波導(dǎo)阻抗匹配連接線的設(shè)計28-30
- 3.3 基于CSRR的基片集成波導(dǎo)帶通濾波器的設(shè)計30-36
- 3.3.1 SRR和CSRR基本理論的介紹30-31
- 3.3.2 基片集成波導(dǎo)結(jié)合CSRR結(jié)構(gòu)的帶通濾波器實例31-34
- 3.3.3 分析CSRR尺寸參數(shù)的改變對濾波器通帶的影響34-36
- 3.4 SIW加載二階二環(huán)CSRR結(jié)構(gòu)的單通帶濾波器的設(shè)計36-38
- 3.5 本章小結(jié)38-39
- 第四章 SIW結(jié)合CSRR結(jié)構(gòu)雙通帶濾波器的設(shè)計39-47
- 4.1 多頻段濾波器簡介39-40
- 4.2 SIW加載CSRR結(jié)構(gòu)的雙通帶濾波器的設(shè)計分析40-42
- 4.3 SIW加載二階二環(huán)CSRR結(jié)構(gòu)的雙通帶濾波器的設(shè)計實例42-44
- 4.4 實物測試和對比分析44-46
- 4.5 本章小結(jié)46-47
- 第五章 總結(jié)和展望47-48
- 參考文獻(xiàn)48-53
- 致謝53-54
- 攻讀碩士期間取得的成果54
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本文編號:374776
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