本文關(guān)鍵詞：小型化多�；刹▽�(dǎo)（SIW）濾波器研究　出處：《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：現(xiàn)代通信、雷達(dá)以及衛(wèi)星系統(tǒng)的快速發(fā)展對微波電路提出了更高的要求。作為微波系統(tǒng)重要的組成部分,性能高且結(jié)構(gòu)緊湊的濾波器被大量需求。基片集成波導(dǎo)(SIW)結(jié)構(gòu)以其體積小、重量輕、易于加工和實(shí)現(xiàn)平面集成等優(yōu)點(diǎn)在濾波器設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。本論文主要研究將SIW的多模特性應(yīng)用于SIW濾波器的設(shè)計(jì)中,并結(jié)合對多模的擾動、電容性加載、折疊等手段以實(shí)現(xiàn)電路版圖小、結(jié)構(gòu)緊湊的單通帶和雙通帶SIW濾波器。目前關(guān)于多模SIW濾波器的研究還是集中于基于一對簡并模的單通帶濾波器設(shè)計(jì)。據(jù)此,本文根據(jù)SIW或者半模SIW(HMSIW)結(jié)構(gòu)內(nèi)不同階諧振模式的電場分布,通過在特定位置加入金屬化過孔/過孔陣列,對個(gè)別諧振模式的場分布進(jìn)行擾動,從而使這些模式的諧振頻率發(fā)生偏移,使受擾動的諧振模式和未受擾動的諧振模式靠近來構(gòu)成通帶。設(shè)計(jì)了基于三角形HMSIW的三模和四模濾波器,此外基于單個(gè)受擾動的SIW諧振腔設(shè)計(jì)了四模雙通帶濾波器。電容性加載是實(shí)現(xiàn)SIW諧振單元小型化的有效手段,且多數(shù)是針對主模進(jìn)行電容性加載。本文在SIW諧振腔中引入兩個(gè)金屬柱分別對主模和高次模進(jìn)行雙電容性加載,實(shí)現(xiàn)了雙通帶獨(dú)立可控的SIW濾波器。其次,通過對高次模進(jìn)行電容性加載,再結(jié)合金屬化過孔對主模的擾動,使得多個(gè)諧振模式的諧振頻率靠近而構(gòu)成通帶,我們利用多層印刷電路板(PCB)工藝以及低溫共燒陶瓷(LTCC)工藝分別設(shè)計(jì)了基于四分之一模SIW(QMSIW)的帶寬可控的三模濾波器。進(jìn)一步地,在饋線位置引入了增加枝節(jié)的三單元缺陷地(DGS)以拓寬阻帶范圍、提高帶外抑制。對SIW諧振腔進(jìn)行折疊可以有效縮減SIW諧振腔所占電路面積。本文通過對矩形SIW諧振腔進(jìn)行三次折疊,提出了三重折疊SIW諧振單元(TFSIW),利用該結(jié)構(gòu)內(nèi)的前兩個(gè)經(jīng)折疊以后的諧振模式實(shí)現(xiàn)了雙通帶濾波器設(shè)計(jì)�；谒酺FSIW諧振腔的濾波器所占電路面積相比于傳統(tǒng)矩形SIW腔濾波器減小了 86%(相同頻率比下);此外它還突破了傳統(tǒng)二重折疊SIW(DFSIW)結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)較小頻率比的缺陷,所設(shè)計(jì)的濾波器兩通帶中心頻率分別位于1.91 GHz和2.32 GHz,頻率之比僅為1.21。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN713

【參考文獻(xiàn)】

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1 史曉飛;波導(dǎo)濾波器的設(shè)計(jì)及其小型化研究[D];電子科技大學(xué);2012年

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本文編號：1327526