發(fā)布時間：2017-09-15 02:40

  本文關(guān)鍵詞：發(fā)卡型微帶帶通濾波器的設計及其小型化的研究

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【摘要】：隨著移動通信的快速發(fā)展,目前,中國第四代移動通信技術(shù)的飛速發(fā)展,對傳輸接收設備的要求越來越高,其中微波器件在這些設備中有著非常關(guān)鍵的作用,濾波器也正在向高性能和小型化方向發(fā)展。首先本文通過對微波濾波器的理論進行闡述。利用以平行耦合線基礎的電磁耦合理論設計出一款基于羅杰斯4003為介質(zhì)的五階發(fā)卡型帶通濾波器。通過HFSS仿真,優(yōu)化選出性能最佳的尺寸。借助Matlab編程間接求出濾波器尺寸與性能的變化關(guān)系。然后在以上述濾波器為原型,提出了兩種改良后的結(jié)構(gòu),分別為開環(huán)型五階發(fā)卡濾波器和交叉耦合五階發(fā)卡型濾波器。兩種結(jié)構(gòu)尺寸較原先的濾波器分別減小26.5%和34%的面積。不過這三種濾波器帶外都出現(xiàn)了二次諧波。為了更好的實現(xiàn)綜合性能優(yōu)異的濾波器,本文分析了缺陷接地結(jié)構(gòu)DGS(Defected Ground Structure)的基本理論,利用缺陷接地結(jié)構(gòu)的低通特性的原理,將DGS引入到微帶發(fā)卡型濾波器中,深入研究了以啞鈴型缺陷地結(jié)構(gòu)對濾波器綜合性能的影響,設計出的濾波器擁有了很好的諧波抑制能力。通過以上的研究分析,加工出六款濾波器的實物。利用失網(wǎng)對濾波器進行測試,得到了測試結(jié)果與仿真結(jié)果進行對比分析,可以發(fā)現(xiàn)濾波器的測試結(jié)果與仿真結(jié)果基本吻合。引入DGS和小型化后的濾波器帶內(nèi)回撥損耗低于-15d B,并且?guī)庥行У囊种频亩沃C波,可以用于實際的微波傳輸設備中。
【關(guān)鍵詞】：微波濾波器 小型化 發(fā)卡型帶通濾波器 缺陷接地結(jié)構(gòu)
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN713
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 引言8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.3 本文的主要工作及結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第二章 微波濾波器的基本理論及其設計方法15-26
• 2.1 微波濾波器簡介15
• 2.1.1 微波濾波器的發(fā)展趨勢15
• 2.2 微波濾波器原理15-24
• 2.2.1 微波濾波器的分類18
• 2.2.2 濾波器低通原型18-19
• 2.2.3 低通轉(zhuǎn)換帶通的方法19-21
• 2.2.4 常見結(jié)構(gòu)的微波濾波器21-23
• 2.2.5 濾波器的基本技術(shù)指標23-24
• 2.2.6 微波濾波器設計的基本步驟24
• 2.3 微帶線的諧振特性24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 五階發(fā)卡型濾波器設計及其小型化研究26-56
• 3.1 傳統(tǒng)五階發(fā)卡型濾波器的設計26-39
• 3.1.1 發(fā)卡型濾波器的簡介26-28
• 3.1.2 發(fā)卡型濾波器的參數(shù)初值的計算方法28-30
• 3.1.3 五階發(fā)卡型帶通濾波器建模及仿真30-32
• 3.1.4 發(fā)卡型帶通濾波器物理參數(shù)的優(yōu)化32-37
• 3.1.5 濾波器仿真與性能分析37-38
• 3.1.6 五階發(fā)卡濾波器的加工及測試38-39
• 3.1.7 濾波器測試結(jié)果誤差分析39
• 3.2 交叉結(jié)構(gòu)的五階發(fā)卡型濾波器39-47
• 3.2.1 交叉結(jié)構(gòu)的簡介39-40
• 3.2.2 交叉型發(fā)卡型濾波器各參數(shù)初值的確定40-41
• 3.2.3 交叉型發(fā)卡帶通濾波器物理參數(shù)的優(yōu)化41-44
• 3.2.4 交叉型發(fā)卡型濾波器的建模及仿真44-46
• 3.2.5 五階交叉型發(fā)卡型濾波器的加工及測試46-47
• 3.2.6 濾波器測試結(jié)果誤差分析47
• 3.3 開環(huán)型五階發(fā)卡型濾波器的設計及其仿真47-54
• 3.3.1 開環(huán)型結(jié)構(gòu)簡介47-48
• 3.3.2 開環(huán)型五階發(fā)卡型濾波器各參數(shù)初值的確定48
• 3.3.3 開環(huán)型發(fā)卡帶通濾波器物理參數(shù)的優(yōu)化48-51
• 3.3.4 開環(huán)型五階發(fā)卡型濾波器的建模及仿真51-52
• 3.3.5 開環(huán)型五階發(fā)卡型濾波器的加工及測試52-54
• 3.3.6 濾波器測試結(jié)果誤差分析54
• 3.4 三種濾波器物理面積的比較54-55
• 3.5 本章小結(jié)55-56
• 第四章 引入DGS結(jié)構(gòu)的發(fā)卡型濾波器56-81
• 4.1 DGS綜述：PBG結(jié)構(gòu)的提出56
• 4.2 DGS結(jié)構(gòu)簡介56-58
• 4.2.1 DGS結(jié)構(gòu)的提出56-57
• 4.2.2 DGS的優(yōu)越性57-58
• 4.3 啞鈴形DGS簡介58-59
• 4.4 引入DGS的傳統(tǒng)發(fā)卡型微帶濾波器59-66
• 4.4.1 引言59
• 4.4.2 引入DGS的傳統(tǒng)發(fā)卡型微帶濾波器的各參數(shù)初值的確定59-60
• 4.4.3 啞鈴形DGS各參數(shù)的優(yōu)化60-62
• 4.4.4 引入DGS的傳統(tǒng)發(fā)卡型微帶濾波器的建模和仿真62-64
• 4.4.5 引入DGS的傳統(tǒng)發(fā)卡型微帶濾波器加工及測試64-65
• 4.4.6 濾波器測試結(jié)果誤差分析65-66
• 4.5 引入DGS的交叉結(jié)構(gòu)的五階發(fā)卡型濾波器66-72
• 4.5.1 引入DGS的交叉結(jié)構(gòu)的五階發(fā)卡型濾波器的各參數(shù)初值的確定66
• 4.5.2 啞鈴形DGS各參數(shù)的優(yōu)化66-69
• 4.5.3 引入DGS的交叉結(jié)構(gòu)的五階發(fā)卡型濾波器的建模69-70
• 4.5.4 引入DGS的交叉結(jié)構(gòu)的五階發(fā)卡型濾波器加工及測試70-71
• 4.5.5 濾波器測試結(jié)果誤差分析71-72
• 4.6 引入DGS的開環(huán)型五階發(fā)卡型濾波器72-78
• 4.6.1 引入DGS的開環(huán)型五階發(fā)卡型濾波器的各參數(shù)初值的確定72
• 4.6.2 啞鈴形DGS各參數(shù)的優(yōu)化72-75
• 4.6.3 引入DGS的開環(huán)型五階發(fā)卡型濾波器的建模75-76
• 4.6.4 引入DGS的開環(huán)型結(jié)構(gòu)的五階發(fā)卡型濾波器加工及測試76-77
• 4.6.5 濾波器測試結(jié)果誤差分析77-78
• 4.7 改良后的濾波器與原始濾波器的性能比較78-80
• 4.8 本章小結(jié)80-81
• 第五章 總結(jié)和展望81-82
• 5.1 本文工作總結(jié)81
• 5.2 本文工作的后續(xù)展望81-82
• 參考文獻82-84
• 致謝84

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10 吳佳s，

本文編號：853855