本文關鍵詞：S波段帶通濾波器研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著信息時代的發(fā)展,信息傳播所需的通信頻率,成為了重要資源。具有優(yōu)秀頻分復用性能的通信系統(tǒng)成為發(fā)展的方向。濾波器在通信系統(tǒng)中起到選擇信號,過濾干擾、抑制雜散、衰減噪聲、頻分復用的功能。濾波器功能的正常實現(xiàn),直接影響整個通信系統(tǒng)的好壞,在整個通信系統(tǒng)中具有重要作用。研制性能好、體積小、成本低的濾波器已成為微波行業(yè)研究的熱點。在濾波器研究工作中,首先需要分析解決的理論難點是如何把集中參數(shù)LC諧振理論延伸到分布參數(shù)上來,實現(xiàn)耦合諧振結構,形成濾波功能。其次,需要考慮在實際工程中,如何采用新工藝新材料,在微小尺度下,實現(xiàn)耦合單元,完成諧振起振,還要滿足損耗低,品質因數(shù)高的特點。本論文把微波工程領域使用最多的帶通濾波器作為研究重點。在研制過程中,通過微波領域工程軟件HFSS,設計仿真了兩款濾波器。一款是結構緊密成本低廉的微帶帶通濾波器。一款是結構復雜功能更全面體積更有優(yōu)勢的LTCC帶通濾波器。以微帶帶通濾波器研制過程為例,闡述了濾波器結構原理和HFSS設計模型、優(yōu)化仿真的方法,通過耦合間距調(diào)整,諧振單元長度調(diào)整,抽頭補償調(diào)整,完成了交叉指結構濾波器的仿真。通過薄膜濺射工藝成功實現(xiàn)濾波器從設計到實物的轉變。在LTCC濾波器探索研制過程中,以交叉耦合產(chǎn)生傳輸零點為理論依據(jù),設計仿真出梳狀線加載電容電感的新結構。在仿真模型上實現(xiàn)了高抑制度濾波器的設計,并且對缺陷地結構進行了初步的研究。然后完成LTCC濾波器加工測試,以及誤差產(chǎn)生原因分析。最后,在濾波器小型化方面對不同結構的濾波器展開對比分析工作。
【關鍵詞】：濾波器 交叉指耦合 薄膜工藝 LTCC工藝
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN713.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-13
• 1.1 研究背景和意義10
• 1.2 濾波器的發(fā)展和現(xiàn)狀10-11
• 1.3 研究內(nèi)容和工作安排11-12
• 1.4 論文的結構安排12-13
• 第二章 微波理論基礎13-24
• 2.1 通信系統(tǒng)13-14
• 2.1.1 通信系統(tǒng)組成13-14
• 2.1.2 濾波器在通信系統(tǒng)中的作用14
• 2.2 麥克斯韋方程14-15
• 2.3 傳輸線理論15-17
• 2.4 微波平面?zhèn)鬏斁�17-21
• 2.4.1 微帶線17-19
• 2.4.2 帶狀線19-21
• 2.5 微波網(wǎng)絡分析21
• 2.6 散射參量S21-23
• 2.7 章節(jié)小結23-24
• 第三章 濾波器設計原理24-38
• 3.1 濾波器基本概念24-25
• 3.2 濾波器主要技術指標25-26
• 3.3 濾波器理論設計26-29
• 3.3.1 鏡像參量法26
• 3.3.2 插入損耗法26-29
• 3.4 低通原型濾波器29-31
• 3.5 低通原型轉換31-32
• 3.6 倒置變換32-33
• 3.7 平行耦合濾波器的設計33-37
• 3.7.1 平行耦合濾波器分析34-36
• 3.7.2 平行耦合濾波器的設計過程36-37
• 3.8 章節(jié)小結37-38
• 第四章 微波帶通濾波器的工程研制38-58
• 4.1 微波帶通濾波器研制38-40
• 4.1.1 濾波器電性能指標38
• 4.1.2 材質選擇38-40
• 4.2 交叉指耦合結構分析40-41
• 4.3 平行耦合轉換交叉指耦合41-42
• 4.4 交叉指耦合濾波器建模仿真42-44
• 4.5 各參數(shù)優(yōu)化44-48
• 4.5.1 諧振單元長度優(yōu)化44-46
• 4.5.2 耦合線間隙優(yōu)化46-47
• 4.5.3 抽頭補償優(yōu)化47-48
• 4.6 最終仿真結果及分析48-49
• 4.7 終端加載電容式結構探索49-50
• 4.8 微帶樣品投版加工50-51
• 4.9 微帶濾波器裸基片測試51-55
• 4.9.1 測試設備和測試方案51-52
• 4.9.2 數(shù)據(jù)圖片數(shù)據(jù)整理52-55
• 4.9.3 數(shù)據(jù)分析及測試結論55
• 4.10 交叉指帶通濾波器體積分析55-56
• 4.11 S波段交叉指帶通濾波器研究56-57
• 4.12 本章小結57-58
• 第五章S波段LTCC帶通濾波器研制58-78
• 5.1 LTCC濾波器研制項目背景58
• 5.2 LTCC工藝分析58-59
• 5.3 LTCC材料選擇與工藝難點59-61
• 5.4 S波段LTCC濾波器研制指標61-62
• 5.5 LTCC濾波器結構考慮62-63
• 5.5.1 傳輸零點的引入62-63
• 5.5.2 交叉耦合原理分析63
• 5.6 S波段LTCC濾波器建模仿真63-70
• 5.6.1 單級諧振單元建模仿真64-65
• 5.6.2 濾波器理想結構整體建模65-68
• 5.6.3 缺陷地結構探索68-70
• 5.7 LTCC樣品投版加工70-71
• 5.8 LTCC濾波器夾具測試71-73
• 5.9 LTCC濾波器測試數(shù)據(jù)分析73-74
• 5.10 LTCC帶通濾波器誤差原因分析74-76
• 5.10.1 帶狀線線寬誤差分析74-75
• 5.10.2 介質基片介電常數(shù)誤差分析75
• 5.10.3 介質基片厚度誤差分析75-76
• 5.11 濾波器小型化分析76-77
• 5.12 章節(jié)小結77-78
• 第六章 結論和展望78-79
• 6.1 本論文的主要研究成果78
• 6.2 下一步工作展望78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻80-83

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  本文關鍵詞：S波段帶通濾波器研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：450290