本文關(guān)鍵詞：微波多模諧振理論及其在濾波器設(shè)計中的應(yīng)用研究

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【摘要】：無線通信技術(shù)的發(fā)展,各種新技術(shù)不斷涌現(xiàn),多種通信制式并存,對微波濾波器的設(shè)計提出了新的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對擁擠的頻譜資源,使多個通信模式能夠同時工作,多通帶、寬帶濾波器成為研究熱點。另一方面,小型化、低損耗、低成本、高性能成為當前通信系統(tǒng)的普遍要求,這就促使研究人員不斷追求高性能和小型化的新型濾波器。近年來,多模諧振器由于其本身具有的小型化、高性能等特性被廣泛應(yīng)用于多通帶和寬帶濾波器設(shè)計中。本文的主要工作是系統(tǒng)的研究了多模諧振行為,詳細地分析了多模諧振行為產(chǎn)生的機理。在此基礎(chǔ)上,提出了非對稱枝節(jié)加載諧振器和階梯阻抗枝節(jié)加載諧振器,對它們的諧振特性和耦合特性做了詳盡的分析,并將其應(yīng)用于多通帶和寬帶濾波器的設(shè)計中。最后,基于多模諧振器提出了兩種新型雙工器的設(shè)計方法,并加以實現(xiàn)。本文的主要工作包括以下幾個方面:1.系統(tǒng)的研究了多模諧振行為的產(chǎn)生機理,形成了統(tǒng)一的多模諧振理論。在此基礎(chǔ)上,從位置和形狀兩個方面提出了兩類新型多模諧振器——非對稱枝節(jié)加載諧振器和階梯阻抗枝節(jié)加載諧振器,并對其諧振特性做了詳細分析。2.系統(tǒng)的研究了濾波器的耦合饋線形式,對邊緣耦合饋線、抽頭饋電和源與負載耦合饋電結(jié)構(gòu)進行了詳細的分析,從電路角度分析了其對濾波器帶內(nèi)性能的影響,推導(dǎo)出了傳輸零點產(chǎn)生的條件。為后續(xù)章節(jié)及工程設(shè)計濾波器、多工器提供了可靠參考。同時,也對其他形式的饋電耦合形式進行了分析。3.基于對非對稱枝節(jié)加載諧振器的諧振特性和耦合特性的分析,設(shè)計了一款小型化、寬阻帶的三通帶濾波器。總結(jié)并提出了設(shè)計該類濾波器的一般步驟及方法,同時,應(yīng)用非對稱短路枝節(jié)加載諧振器設(shè)計了新型高帶外抑制的三通帶濾波器加以驗證。最后,提出了分裂模式和抑制頻率的方法,并設(shè)計了結(jié)構(gòu)緊湊性能優(yōu)良的雙通帶濾波器。4.基于階梯阻抗加載枝節(jié)諧振器提出了四種多通帶濾波器設(shè)計方法,通過奇偶模分析方法對其諧振特性和耦合特性做了詳細的分析。利用階梯阻抗枝節(jié)加載諧振器的特點,設(shè)計了高選擇性的雙通帶濾波器;采用多徑嵌套技術(shù)設(shè)計了高帶外抑制的三通帶濾波器;提出混合諧振器并設(shè)計了結(jié)構(gòu)緊湊、性能優(yōu)良的三通帶濾波器;最后結(jié)合長耦合線采用源與負載耦合的方法設(shè)計了一款小型化的寬帶濾波器。5.基于雙頻阻抗變換技術(shù)和基于雙頻濾波器匹配網(wǎng)絡(luò)法提出了兩類多工器的設(shè)計方法。系統(tǒng)的研究了雙頻阻抗變換技術(shù)和匹配網(wǎng)絡(luò)技術(shù),提出了可行的設(shè)計方法,并將其應(yīng)用于雙工器的設(shè)計中。這兩類方法均可以延拓至多工器的設(shè)計中。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN713

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