近年來(lái),隨著超寬帶（Ultra-Wide Band,UWB）技術(shù)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展,UWB濾波器及天線研究一直是該領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。目前,可實(shí)現(xiàn)陷波特性的典型結(jié)構(gòu)往往針對(duì)特定窄帶干擾源,對(duì)于陷波阻帶數(shù)量和寬度均可調(diào)整的UWB濾波器及天線設(shè)計(jì)研究不夠系統(tǒng)和深入,在探索上述難題解決方案的過(guò)程中,作者開(kāi)展了以下工作:第一,開(kāi)展了UWB頻段內(nèi)單陷波濾波器的設(shè)計(jì)研究工作。首先,采用奇偶模式分析方法,研究了開(kāi)路枝節(jié)結(jié)構(gòu)特點(diǎn);其次,分析了濾波器諧振條件,討論了濾波器阻帶生成機(jī)理;最后,把開(kāi)路枝節(jié)結(jié)構(gòu)附加到UWB濾波器原型上,獲得陷波阻帶區(qū)間,然后采用階躍阻抗變換結(jié)構(gòu)進(jìn)一步拓展陷波阻帶區(qū)間,提出了 UWB頻段內(nèi)實(shí)現(xiàn)阻帶可調(diào)的單陷波微帶濾波器設(shè)計(jì)方法,為后續(xù)研究提供了理論和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。第二,針對(duì)WLAN和RFID等寬帶信號(hào)的干擾問(wèn)題,開(kāi)展基于三階開(kāi)路枝節(jié)結(jié)構(gòu)的寬阻帶陷波濾波器設(shè)計(jì)研究。首先,基于一階開(kāi)路枝節(jié)結(jié)構(gòu),采用邊緣等效技術(shù)通過(guò)得到二階開(kāi)路枝節(jié)寬阻帶結(jié)構(gòu);其次,采用三階開(kāi)路枝節(jié)來(lái)設(shè)計(jì)寬阻帶陷波結(jié)構(gòu);最后,將這些結(jié)構(gòu)復(fù)合到基礎(chǔ)UWB濾波器上,實(shí)現(xiàn)了寬阻帶單陷波UWB濾波器設(shè)計(jì),對(duì)多階枝節(jié)寬阻帶陷波... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：150 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２．１基于ＭＭＲ的ＵＷＢ濾波器??Ｆｉｇ．２．１?ＵＷＢ?ｆｉｌｔｅｒ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｔｈｅ?ＭＭＲ??

｛網(wǎng)＾??？５０?Ｉ?Ｉ?＇?Ｉ?＇?ｉ?＿?Ｉ?？?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?■??０?２?４?６?８?１０?１２?１４??頻率（ＧＨｚ）??圖２．２基于ＭＭＲ的ＵＷＢ濾波器仿真結(jié)果??Ｆｉｇ．２．２?Ｔｈｅ?ｓｉｍｕｌａｔｅｄ?ｒｅｓｕｌｔ?ｏｆ?ＵＷＢ?ｆｉｌｔｅｒ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｔｈｅ?ＭＭＲ??為了便于進(jìn)一步的設(shè)計(jì)，首先簡(jiǎn)化了上下對(duì)稱的圓形開(kāi)路枝節(jié)的數(shù)目，此外還采用??９０度折疊的微帶線來(lái)代替普通的微帶線來(lái)減小濾波器的尺寸。其具體的結(jié)構(gòu)如圖２．３所??示：??？?Ｕ?？??一，ＲＩ??〇?了丨丄??１１＼帶條寬度?」??縫隙寬度?｛■；??＝０．１?ｍｍ??Ｌ??圖２．３改進(jìn)的濾波器的布局??Ｆｉｇ．２．３?Ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｉｍｐｒｏｖｅｄ?ｆｉｌｔｅｒ??詳細(xì)結(jié)構(gòu)尺寸為：Ｚ／７＝６．４ｍｍ，ＪＬ２＝３．７ｍｍ，?ＺＪ＝４ｍｍ，以＝１．５ｍｍ，■／？７＝０．６ｍｍ，?ＡＸｌＳｍｍ，??？７＝０．１ｍｍ。本濾波器被整體制作在介電常數(shù)＼為１０．８，厚度為０．６３５ｍｍ的微波板材上，??濾波器的大小為ｌＯｍｍｘｌＯｍｍ。本設(shè)計(jì)的仿真結(jié)果如圖２．４所示。通過(guò)對(duì)仿真圖的觀察可??知．？該濾波器完全覆蓋了從３．１ＧＨｚ到１０．６ＧＨｚ的ＵＷＢ頻段，帶內(nèi)波紋較小，在１５ＧＨｚ之??前沒(méi)有出現(xiàn)寄生通帶，帶外抑制均低于－２１ｄＢ。這說(shuō)明了該濾波器通帶阻帶性能優(yōu)異，??１４??

Ｆｉｇ．２．２?Ｔｈｅ?ｓｉｍｕｌａｔｅｄ?ｒｅｓｕｌｔ?ｏｆ?ＵＷＢ?ｆｉｌｔｅｒ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｔｈｅ?ＭＭＲ??為了便于進(jìn)一步的設(shè)計(jì)，首先簡(jiǎn)化了上下對(duì)稱的圓形開(kāi)路枝節(jié)的數(shù)目，此外還采用??９０度折疊的微帶線來(lái)代替普通的微帶線來(lái)減小濾波器的尺寸。其具體的結(jié)構(gòu)如圖２．３所??示：??？?Ｕ?？??一，ＲＩ??〇?了丨丄??１１＼帶條寬度?」??縫隙寬度?｛■；??＝０．１?ｍｍ??Ｌ??圖２．３改進(jìn)的濾波器的布局??Ｆｉｇ．２．３?Ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｉｍｐｒｏｖｅｄ?ｆｉｌｔｅｒ??詳細(xì)結(jié)構(gòu)尺寸為：Ｚ／７＝６．４ｍｍ，ＪＬ２＝３．７ｍｍ，?ＺＪ＝４ｍｍ，以＝１．５ｍｍ，■／？７＝０．６ｍｍ，?ＡＸｌＳｍｍ，??？７＝０．１ｍｍ。本濾波器被整體制作在介電常數(shù)＼為１０．８，厚度為０．６３５ｍｍ的微波板材上，??濾波器的大小為ｌＯｍｍｘｌＯｍｍ。本設(shè)計(jì)的仿真結(jié)果如圖２．４所示。通過(guò)對(duì)仿真圖的觀察可??知．？該濾波器完全覆蓋了從３．１ＧＨｚ到１０．６ＧＨｚ的ＵＷＢ頻段，帶內(nèi)波紋較小，在１５ＧＨｚ之??前沒(méi)有出現(xiàn)寄生通帶，帶外抑制均低于－２１ｄＢ。這說(shuō)明了該濾波器通帶阻帶性能優(yōu)異，??１４??


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