面向高速無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)的多頻帶高溫超導(dǎo)濾波器的設(shè)計(jì)與研究
本文關(guān)鍵詞:面向高速無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)的多頻帶高溫超導(dǎo)濾波器的設(shè)計(jì)與研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在一定溫度的條件下,超導(dǎo)薄膜材料具有極低的表面電阻。基于高溫超導(dǎo)材料的濾波器具有插入損耗小,陡峭度高等優(yōu)點(diǎn)。并且,隨著無(wú)線通信產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,通信系統(tǒng)通常需要工作在各種頻段上以提高系統(tǒng)集成度,降低成本。多頻帶高溫超導(dǎo)濾波器作為超導(dǎo)收發(fā)前端的關(guān)鍵性器件,已成為當(dāng)前微波領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),因此開(kāi)展高溫超導(dǎo)高性能的多頻帶通濾波器的研究具有十分重要的意義。本論文以作者攻讀碩士學(xué)位期間所承擔(dān)的課題工作為基礎(chǔ),對(duì)高溫超導(dǎo)多頻帶濾波器設(shè)計(jì)進(jìn)行了系統(tǒng)地研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)提出了一款耦合線型階躍阻抗諧振器結(jié)構(gòu),用奇偶模分析方法對(duì)其諧振特性進(jìn)行了研究討論,并利用該耦合線型階躍阻抗諧振器設(shè)計(jì)了一款應(yīng)用于GPS,WiMAX,WLAN頻段的小型化高性能的三頻帶高溫超導(dǎo)濾波器。并且,研究了如何通過(guò)引入交指型饋線結(jié)構(gòu)來(lái)產(chǎn)生多個(gè)傳輸零點(diǎn)。使用螺旋耦合結(jié)構(gòu)同時(shí)滿足諧振器間的耦合與濾波器的小型化。同時(shí)對(duì)器件在不同溫度條件下的濾波穩(wěn)定性也做了較深入的討論。最后,研究了傳輸線小型化理論,對(duì)小型化傳輸線進(jìn)行了電路等效模型和理論分析,為超導(dǎo)電路小型化提供理論指導(dǎo)。(2)提出了多模式階躍阻抗開(kāi)口環(huán)諧振器,利用奇偶模分析方法詳細(xì)地分析了該諧振器的諧振特性,明確了諧振頻率與阻抗比、電長(zhǎng)度比之間的具體解析關(guān)系。并利用該階躍阻抗開(kāi)口環(huán)諧振器設(shè)計(jì)了一款應(yīng)用于TD-SCDMA,WiMAX,WLAN頻段的小型化高性能三頻帶高溫超導(dǎo)濾波器。同時(shí)詳細(xì)的分析了該階躍阻抗諧振器在設(shè)計(jì)濾波器時(shí)的內(nèi)部耦合系數(shù)與外部耦合(Q值)的提取。(3)在總結(jié)以前學(xué)者關(guān)于枝節(jié)加載諧振器特性研究的基礎(chǔ)之上,對(duì)枝節(jié)加載諧振器做了進(jìn)一步的拓展研究,在傳統(tǒng)的枝節(jié)加載諧振器中引入環(huán)形微擾,提出了一款新型的環(huán)形微擾枝節(jié)加載諧振器結(jié)構(gòu),并用奇偶模分析方法對(duì)其諧振特性進(jìn)行了研究討論,利用該環(huán)形微擾枝節(jié)加載諧振器分別設(shè)計(jì)了三款不同的多頻帶濾波器。其中第一和第二款是應(yīng)用于WiMAX頻段的小型化常溫濾波器。同時(shí),為了對(duì)該環(huán)形微擾枝節(jié)加載諧振器以及高溫超導(dǎo)特性進(jìn)行更加深入的研究,設(shè)計(jì)了第三款濾波器。此濾波器應(yīng)用于Wi MAX的雙頻帶通八階高溫超導(dǎo)濾波器,并對(duì)其濾波器的耦合理論進(jìn)行了詳細(xì)的分析。最后,引入源負(fù)載耦合諧振微帶線來(lái)同時(shí)增加帶外傳輸零點(diǎn)和第二個(gè)頻帶的極點(diǎn)數(shù)。
【關(guān)鍵詞】:無(wú)線通信 高溫超導(dǎo) 多頻帶 階躍阻抗諧振器 耦合線 枝節(jié)加載
【學(xué)位授予單位】:華東交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TN713;TN929.5
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 主要符號(hào)說(shuō)明8-9
- 第一章 緒論9-25
- 1.1 課題來(lái)源、研究目的及意義9-10
- 1.1.1 課題來(lái)源9
- 1.1.2 課題的研究目的和意義9-10
- 1.2 超導(dǎo)技術(shù)簡(jiǎn)介10-11
- 1.2.1 超導(dǎo)的基本理論10
- 1.2.2 高溫超導(dǎo)薄膜材料10-11
- 1.3 高速無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)11-12
- 1.4 高溫超導(dǎo)多頻帶濾波器的研究現(xiàn)狀12-23
- 1.4.1 多模式諧振器12-16
- 1.4.2 多通帶濾波器的研究現(xiàn)況與發(fā)展16-21
- 1.4.3 高溫超導(dǎo)多頻帶濾波器的研究現(xiàn)狀21-23
- 1.5 本論文的主要工作和架構(gòu)各個(gè)章節(jié)的分布23-25
- 第二章 濾波器基本理論25-37
- 2.1 濾波器的基本理論介紹25-27
- 2.1.1 濾波器的類型以及技術(shù)指標(biāo)介紹25-26
- 2.1.2 三種低通原型濾波器26-27
- 2.2 奇偶模分析方法27-32
- 2.2.1 奇偶模分析原理28-29
- 2.2.2 奇偶模分析方法在諧振器中的應(yīng)用29-32
- 2.3 諧振器耦合理論簡(jiǎn)介和設(shè)計(jì)流程32-33
- 2.4 電磁仿真軟件的介紹33-37
- 第三章 基于耦合線型階躍阻抗諧振器的高溫超導(dǎo)三通帶帶通濾波器設(shè)計(jì)37-47
- 3.1 引言37
- 3.2 高溫超導(dǎo)三通帶濾波器的設(shè)計(jì)與仿真37-41
- 3.3 濾波器的制作與測(cè)試41-46
- 3.4 本章小結(jié)46-47
- 第四章 基于階躍阻抗開(kāi)口環(huán)諧振器的高溫超導(dǎo)三通帶濾波器的設(shè)計(jì)47-56
- 4.1 引言47
- 4.2 階躍阻抗開(kāi)口環(huán)諧振器的基本結(jié)構(gòu)與特性47-52
- 4.3 基于階躍阻抗開(kāi)口環(huán)諧振器的高溫超導(dǎo)三通帶濾波器的設(shè)計(jì)52-55
- 4.4 本章小結(jié)55-56
- 第五章 基于方環(huán)微擾的雙頻帶高溫超導(dǎo)濾波器設(shè)計(jì)56-70
- 5.1 引言56
- 5.2 基于方環(huán)微擾的雙頻帶常溫濾波器的設(shè)計(jì)與分析56-61
- 5.3 基于改進(jìn)型方環(huán)微擾枝節(jié)加載諧振器的高階高溫超導(dǎo)濾波器的設(shè)計(jì)61-69
- 5.4 本章小結(jié)69-70
- 第六章 總結(jié)與展望70-72
- 6.1 全文總結(jié)70-71
- 6.2 展望71-72
- 參考文獻(xiàn)72-75
- 個(gè)人簡(jiǎn)歷 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文75-76
- 致謝76
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