本文關(guān)鍵詞：用于LTE濾波器—天線(xiàn)集成化的研究與設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,對(duì)天線(xiàn)和濾波器等射頻前端設(shè)備的尺寸和性能方面提出了越來(lái)越高的要求。采用將濾波器和天線(xiàn)聯(lián)合設(shè)計(jì)和聯(lián)合優(yōu)化方法,將有效減小系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)尺寸,提升模塊整體性能。且隨著系統(tǒng)復(fù)雜度的不斷增加,使得器件在有限頻譜空間范圍內(nèi)受到尺寸的限制,因此多頻濾波天線(xiàn)的一體化技術(shù)的使用在長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)(LTE)中顯現(xiàn)出很大優(yōu)勢(shì),其可有效地減少整個(gè)系統(tǒng)的體積、復(fù)雜度以及造價(jià)成本。在這樣的研究背景下,論文對(duì)濾波器和天線(xiàn)的集成化設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入的研究。主要研究?jī)?nèi)容包含在以下幾個(gè)部分:1、在介紹微波濾波器和天線(xiàn)的基本理論和微帶耦合濾波器和微帶天線(xiàn)的各自設(shè)計(jì)流程的基礎(chǔ)上,分析并設(shè)計(jì)了工作在LTE的D頻段的平行耦合微帶濾波器、階梯阻抗諧振器(SIR)結(jié)構(gòu)的微帶濾波器,為后續(xù)濾波天線(xiàn)設(shè)計(jì)章節(jié)提供必要的理論基礎(chǔ);2、分析和研究了SIR型帶通濾波器和印刷天線(xiàn)的綜合設(shè)計(jì)方法。通過(guò)提取單極子天線(xiàn)的等效電路,將提取的單極子天線(xiàn)等效電路作為濾波器最后一個(gè)諧振單元,然后利用微帶平行耦合帶通濾波器的綜合設(shè)計(jì)方法,以此確定濾波器和天線(xiàn)之間耦合結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算公式。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)和制作了一款工作于LTE的D頻段的濾波天線(xiàn),測(cè)試和仿真結(jié)果吻合,驗(yàn)證此理論和設(shè)計(jì)方法的正確性,并針對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中耦合線(xiàn)線(xiàn)間距小,加工困難的問(wèn)題提出了進(jìn)一步的改進(jìn)方案;3、根據(jù)SIR結(jié)構(gòu)諧振器的寄生通帶位置可控的特性,通過(guò)將雙頻SIR濾波器和寬帶天線(xiàn)進(jìn)行集成設(shè)計(jì),成功設(shè)計(jì)出一款工作在1.95GHz和2.6GHz的雙頻SIR濾波天線(xiàn)。計(jì)算仿真的結(jié)果顯示出濾波-天線(xiàn)的在兩個(gè)通帶間具有良好隔離度,輻射方向圖方向特性接近為全向性,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求。
【關(guān)鍵詞】：濾波器 天線(xiàn) 濾波天線(xiàn) 雙頻
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN820;TN713
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究的背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 SIR濾波器小型化的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 微帶天線(xiàn)小型化及寬帶化的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 濾波器-天線(xiàn)一體化設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀13
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第二章 微波濾波器和天線(xiàn)的基本理論15-35
• 2.1 濾波器主要技術(shù)指標(biāo)15-17
• 2.1.1 中心頻率和歸一化頻率16
• 2.1.2 通帶帶寬和相對(duì)帶寬16
• 2.1.3 插入損耗和回波損耗16-17
• 2.1.4 品質(zhì)因數(shù)17
• 2.1.5 波紋系數(shù)17
• 2.2 微帶平行耦合濾波器17-21
• 2.2.1 微帶線(xiàn)17-18
• 2.2.2 微帶平行耦合濾波器的設(shè)計(jì)過(guò)程18-19
• 2.2.3 用于LTE的D頻段的平行耦合帶通濾波器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)19-21
• 2.3 階躍阻抗濾波器（SIR）21-31
• 2.3.1 SIR基本結(jié)構(gòu)21-22
• 2.3.2 四分之一波長(zhǎng)型SIR的諧振特性22-23
• 2.3.3 半波長(zhǎng)型SIR的諧振特性23-24
• 2.3.4 用于LTE的D頻段的四分之一波長(zhǎng)型SIR濾波器實(shí)現(xiàn)24-28
• 2.3.5 用于LTE的D頻段的半波長(zhǎng)型SIR濾波器實(shí)現(xiàn)28-31
• 2.4 微帶天線(xiàn)基礎(chǔ)31-33
• 2.5 微帶天線(xiàn)設(shè)計(jì)方法33-34
• 2.6 本章小結(jié)34-35
• 第三章 用于LTE的D頻段的微帶濾波天線(xiàn)35-48
• 3.1 單極子天線(xiàn)及其等效電路模型35-38
• 3.1.1 倒L型印刷單極子天線(xiàn)的等效電路模型35-37
• 3.1.2 用于LTE的D頻段天線(xiàn)的等效電路模型37-38
• 3.2 濾波天線(xiàn)綜合設(shè)計(jì)方法38-41
• 3.3 LTE的D頻段的微帶濾波天線(xiàn)實(shí)現(xiàn)41-44
• 3.4 濾波天線(xiàn)進(jìn)一步改進(jìn)44-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第四章 用于LTE的雙頻濾波天線(xiàn)48-56
• 4.1 雙頻研究的發(fā)展現(xiàn)狀48-50
• 4.1.1 雙頻濾波器的研究現(xiàn)狀48-49
• 4.1.2 雙頻天線(xiàn)的研究現(xiàn)狀49-50
• 4.2 用于LTE的雙頻濾波天線(xiàn)設(shè)計(jì)50-55
• 4.2.1 用于LTE的雙頻濾波器設(shè)計(jì)50-53
• 4.2.2 用于LTE的雙頻濾波天線(xiàn)設(shè)計(jì)53-55
• 4.3 本章小結(jié)55-56
• 第五章 總結(jié)與展望56-58
• 5.1 總結(jié)56
• 5.2 展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-65
• 致謝65-66
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文66

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