面向高速無線移動通信系統(tǒng)的多頻帶高溫超導濾波器的設(shè)計與研究
本文關(guān)鍵詞:面向高速無線移動通信系統(tǒng)的多頻帶高溫超導濾波器的設(shè)計與研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在一定溫度的條件下,超導薄膜材料具有極低的表面電阻;诟邷爻瑢Р牧系臑V波器具有插入損耗小,陡峭度高等優(yōu)點。并且,隨著無線通信產(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。多頻帶高溫超導濾波器作為超導收發(fā)前端的關(guān)鍵性器件,已成為當前微波領(lǐng)域的研究熱點,因此開展高溫超導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位期間所承擔的課題工作為基礎(chǔ),對高溫超導多頻帶濾波器設(shè)計進行了系統(tǒng)地研究。主要研究內(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其諧振特性進行了研究討論,并利用該耦合線型階躍阻抗諧振器設(shè)計了一款應用于GPS,WiMAX,WLAN頻段的小型化高性能的三頻帶高溫超導濾波器。并且,研究了如何通過引入交指型饋線結(jié)構(gòu)來產(chǎn)生多個傳輸零點。使用螺旋耦合結(jié)構(gòu)同時滿足諧振器間的耦合與濾波器的小型化。同時對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,對小型化傳輸線進行了電路等效模型和理論分析,為超導電路小型化提供理論指導。(2)提出了多模式階躍阻抗開口環(huán)諧振器,利用奇偶模分析方法詳細地分析了該諧振器的諧振特性,明確了諧振頻率與阻抗比、電長度比之間的具體解析關(guān)系。并利用該階躍阻抗開口環(huán)諧振器設(shè)計了一款應用于TD-SCDMA,WiMAX,WLAN頻段的小型化高性能三頻帶高溫超導濾波器。同時詳細的分析了該階躍阻抗諧振器在設(shè)計濾波器時的內(nèi)部耦合系數(shù)與外部耦合(Q值)的提取。(3)在總結(jié)以前學者關(guān)于枝節(jié)加載諧振器特性研究的基礎(chǔ)之上,對枝節(jié)加載諧振器做了進一步的拓展研究,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其諧振特性進行了研究討論,利用該環(huán)形微擾枝節(jié)加載諧振器分別設(shè)計了三款不同的多頻帶濾波器。其中第一和第二款是應用于WiMAX頻段的小型化常溫濾波器。同時,為了對該環(huán)形微擾枝節(jié)加載諧振器以及高溫超導特性進行更加深入的研究,設(shè)計了第三款濾波器。此濾波器應用于Wi MAX的雙頻帶通八階高溫超導濾波器,并對其濾波器的耦合理論進行了詳細的分析。最后,引入源負載耦合諧振微帶線來同時增加帶外傳輸零點和第二個頻帶的極點數(shù)。
【關(guān)鍵詞】:無線通信 高溫超導 多頻帶 階躍阻抗諧振器 耦合線 枝節(jié)加載
【學位授予單位】:華東交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TN713;TN929.5
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 主要符號說明8-9
- 第一章 緒論9-25
- 1.1 課題來源、研究目的及意義9-10
- 1.1.1 課題來源9
- 1.1.2 課題的研究目的和意義9-10
- 1.2 超導技術(shù)簡介10-11
- 1.2.1 超導的基本理論10
- 1.2.2 高溫超導薄膜材料10-11
- 1.3 高速無線移動通信系統(tǒng)11-12
- 1.4 高溫超導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用29-32
- 2.3 諧振器耦合理論簡介和設(shè)計流程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三通帶帶通濾波器設(shè)計37-47
- 3.1 引言37
- 3.2 高溫超導三通帶濾波器的設(shè)計與仿真37-41
- 3.3 濾波器的制作與測試41-46
- 3.4 本章小結(jié)46-47
- 第四章 基于階躍阻抗開口環(huán)諧振器的高溫超導三通帶濾波器的設(shè)計47-56
- 4.1 引言47
- 4.2 階躍阻抗開口環(huán)諧振器的基本結(jié)構(gòu)與特性47-52
- 4.3 基于階躍阻抗開口環(huán)諧振器的高溫超導三通帶濾波器的設(shè)計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濾波器設(shè)計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)計與分析56-61
- 5.3 基于改進型方環(huán)微擾枝節(jié)加載諧振器的高階高溫超導濾波器的設(shè)計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72-75
- 個人簡歷 在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文75-76
- 致謝76
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