本文選題：超寬帶濾波器 + 懸置帶線��； 參考：《電子科技大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：近年來,無線通信系統(tǒng)總體上并未發(fā)生革命性的突破,更多微波器件的主要發(fā)展方向是提升器件性能、減小體積、盡可能利用頻譜實現(xiàn)更高的傳輸速率、更大地降低信噪比。濾波器作為頻率選擇的主要器件,決定著系統(tǒng)工作的頻段,其重要性不言而喻。由于不同的系統(tǒng)對體積、工作頻段以及性能的需求不同,濾波器的設(shè)計就變得靈活且多樣。本論文主要針對近年來市場上的工程需求,對平面濾波器寬帶和超寬帶技術(shù)、多頻技術(shù)以及腔體濾波器中的混合Q值技術(shù)進行相關(guān)探索和研究。論文的主體包括以下三大部分:第一,深入研究了管狀濾波器綜合原理,并結(jié)合懸置帶線結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了寬帶及超寬帶響應(yīng)。此部分首先梳理了管狀濾波器綜合理論,簡要介紹了懸置帶線的電磁場特性,指出其應(yīng)用于微波寬帶器件設(shè)計所具有的不可比擬的優(yōu)勢;然后,改進了傳統(tǒng)的綜合方法,使其能夠用于超寬帶濾波器電路原理圖元件初值的獲取。而后,應(yīng)用高低阻抗線交錯的方式對集總參數(shù)電路原理圖進行了等效,并嘗試使用Q3D軟件來計算平板電容,提高了濾波器設(shè)計的精確性和效率。此外,首次將 零腔‖技術(shù)與管狀濾波器等效電路結(jié)合,在電路中引入了單獨可控的傳輸零點;最后,提出了一種 不等腔高‖技術(shù),可以應(yīng)用于工作在低頻段的懸置帶線結(jié)構(gòu),能有效地縮小濾波器的整體長度。經(jīng)過加工和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的測試,三個濾波器測試結(jié)果均與仿真預(yù)測的符合,證明了本文所提出技術(shù)的有效性。第二,研究了基于微帶結(jié)構(gòu)的新型多頻濾波器。此部分首先簡單闡述了目前多頻濾波器的主要用途以及文獻中描述常見的多頻濾波器設(shè)計方法。綜合研究了階躍阻抗諧振器(SIR)和枝節(jié)加載諧振器(SLR)的頻響特性,并分別應(yīng)用對稱的SIR結(jié)構(gòu)以及短路枝節(jié)加載SLR設(shè)計了通帶獨立可控的雙通帶濾波器;然后,提出了一種基于開路枝節(jié)加載SIR結(jié)構(gòu)的新型三通帶濾波器,該濾波器具有良好的性能以及對稱的結(jié)構(gòu),同時滿足小型化的需要。此外,基于SLR,研究了如何使用單個枝節(jié)加載SLR實現(xiàn)多通帶響應(yīng)的方法;最后,通過在加載開路枝節(jié)之間引入耦合的方式,成功地在單個SLR上實現(xiàn)了三個通帶的響應(yīng)。該三通帶濾波器仿真和實測結(jié)果基本吻合,且濾波器三個通帶各自的頻率響應(yīng)相對獨立,結(jié)構(gòu)緊湊,尺寸僅有0.106λg?0.064λg,其中,λg對應(yīng)于濾波器第一個通帶中心頻率的波導(dǎo)波長。第三,研究了混合Q值技術(shù)在濾波器設(shè)計中的應(yīng)用和仿真調(diào)諧以及其不同Q值諧振器之間的耦合方式。此部分主要介紹了混合Q值技術(shù)的由來以及研究混合Q值技術(shù)的意義,給出混合Q值濾波器設(shè)計所需要注意的問題;然后,研究了如何設(shè)置高Q值腔的位置和方法,為將來工程師設(shè)計混合Q值濾波器提供了建議和意見。此外,介紹可以用于調(diào)試各類濾波器的Y參數(shù)法以及協(xié)同仿真方法;最后,通過觀察電磁場的分布,發(fā)明了一種能夠簡單改變混合Q值濾波器的高Q值腔和低Q值腔之間或者兩個高Q值腔之間耦合極性的方式。通過改變兩個諧振腔之間的耦合極性,我們可以改變?yōu)V波器響應(yīng)中傳輸零點的位置。仿真并加工兩個CT結(jié)構(gòu)和兩個CQ結(jié)構(gòu)的濾波器的測試結(jié)果很好地驗證了這一發(fā)明的可行性。最后,主要針對本論文的內(nèi)容進行了總結(jié),并對未來的工作進行了展望。
[Abstract]:榪戝勾鏉，

本文編號：1902954