群時延作為描述系統(tǒng)相頻特性線性度的重要技術(shù)指標(biāo),在當(dāng)今高性能寬帶無線通信系統(tǒng)中受到了廣泛關(guān)注,群時延失真將會引起碼間串?dāng)_,進(jìn)而造成誤碼率上升以及信噪比惡化等一系列問題。傳統(tǒng)群時延均衡技術(shù)會導(dǎo)致系統(tǒng)整體時延的增加,而負(fù)群時延（Negative Group Delay,NGD）電路作為群時延補償?shù)囊环N新方法,在滿足當(dāng)今5G低時延要求以及在實現(xiàn)高性能寬帶無線通信系統(tǒng)時體現(xiàn)出了較強的競爭力,并且在微波器件性能提升、信號完整性分析及天線陣應(yīng)用等諸多領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力,因此負(fù)群時延微波電路具有重要的研究意義和應(yīng)用價值。但傳統(tǒng)NGD微波電路以單端反射型RLC諧振器或串聯(lián)的雙端RLC并聯(lián)諧振器為基礎(chǔ),需要額外附加輸入輸出端口阻抗匹配電路以適合于微波頻段的應(yīng)用。為解決該問題,論文針對負(fù)群時延微波電路的自匹配方法開展研究,并研究設(shè)計具有自匹配特性的雙頻、可調(diào)NGD微波電路及基于NGD微波電路的線性相位帶通濾波器。所取得的主要創(chuàng)新成果如下:（1）提出了一種基于改進(jìn)RLC諧振器的小型化自匹配NGD微波電路。該電路在串聯(lián)的RLC并聯(lián)諧振器之上,通過加載由串聯(lián)的電阻和電感構(gòu)成的并聯(lián)分支,實現(xiàn)了輸入輸出端口... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１群時延均衡器補償?shù)娜簳r延曲線??Ｆｉｇ．?１．１?Ｇｒｏｕｐ?ｄｅｌａｙ?ｃｕｒｖｅ?ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ?ｂｙ?ｇｒｏｕｐ?ｄｅｌａｙ?ｅｑｕａｌｉｚｅｒ［１１］??

問題，有效地提高了放大器的帶寬［３３］。??Ｍａ＆１?Ｄｅｌａｙ?Ｌｉｎｅ?４０％?ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ??Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ?Ｖ??〇，?ｗ???＾?＜ｉ｛＾?＾?Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ?ｋ??Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ?ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ?ｌｏｏｐ！??ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ?ｌｏｏｐ??Ｄｅｌａｙ?Ｌｉｎｅ?ｆｔ?［�。欤椋�?［？｜｜ｔ］??￣?Ｉ?＿?ＷＱｔｏｔｉｊ??ｎｅｇａｔｉｖｅ?ｇ＾－ｏｎｐ?Ｅｒｒｏｒ??ｄｅｌａｙ?ｃｉｒｃｕｉｔ?Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ??圖１．３采用ＮＧＤ電路縮短前饋放大器延遲線［３ａ３１］??Ｆｉｇ．?１．３?Ｒｅｄｕｃｅ?ｄｅｌａｙ?ｌｉｎｅ?ｏｆ?ａ?ｆｅｅｄ－ｆｏｒｗａｒｄ?ａｍｐｌｉｆｉｅｒ?ｕｓｉｎｇ?ＮＧＤ?ｃｉｒｃｕｉｔ?＾０．川??法國學(xué)者Ｂ．?Ｒａｖｅｌｏ針對ＮＧＤ電路在信號完整性領(lǐng)域的應(yīng)用做了大量研究工作［３４４（）］。??首先針對射頻電路中存在的哿生效應(yīng)，將其等效為ＲＣ模型和ＲＬＣ模型，通過分析其群??時延特性，找出造成信號失真的原因，即低頻段群時延的嚴(yán)重失真。然后通過采用ＮＧＤ??電路補償?shù)姆椒ǎ瑴p小傳輸系統(tǒng)低頻段群時延的波動，如圖１．４所示。經(jīng)過ＮＧＤ電路??補償，系統(tǒng)整體時延接近一個常數(shù)，如圖１．４（ａ）所示。在未經(jīng)ＮＧＤ補償時，輸出電壓信??號廠ｃｍｔｉ嚴(yán)重失真，如圖１．４（ｂ）中所不，經(jīng)ＮＧＤ電路補償后，輸出電壓信號Ｆ〇ｕｔ２與輸入??信號相比具有較好的完整性。??？?０．８：＼???Ｔｒ，＿．?Ｖｉｎ——－Ｖ〇ｕｔｉ?—ｙ〇—??Ｉ＊?２?＼?ｔｎｇｄ?＝?—＂Ｉ??■Ｓ〇．４：＼?—、議丨?亙二ｚ、??＝：＾??｜?：７

了串饋天線陣??由于饋線產(chǎn)生相位差而造成波束不必要傾斜的問題。學(xué)者Ｈ．?Ｍｉｒｚａｅｉ利用ＮＧＤ電路實??現(xiàn)了非福斯特（Ｎｏｎ－Ｆｏｓｔｅｒ）器件［４４’４５］（—種具有負(fù)電容或負(fù)電感特性的器件），并將其??應(yīng)用到天線陣中［４６’４７］。傳統(tǒng)非福斯特器件通常采用有源電路的方法來實現(xiàn)，這種方法存??在穩(wěn)定性和附加噪聲的問題，而使用ＮＧＤ電路實現(xiàn)非福斯特器件則可以避免這些問題。??此外，法國學(xué)者Ｂ．Ｒａｖｅｌｏ還利用ＮＧＤ抵消正群時延，以獲得零群時延，在一定頻率范??圍內(nèi)得到常數(shù)相位，如圖１．５所示，實現(xiàn)了寬帶巴倫［４８］和寬帶移相器［４９，別的設(shè)計。??：?ｐｈａｓｅ?（ＮＧＯ），??１＼??�。�??ｍ?＿?ｐｈａｓｅ?（ＰＧＤ＋ＮＧＤ），如??ｐｈａｓｅ?（ＰＧＤ），??Ｉ￣ｉ—ｉ￣ｉ?ｉ—■ｉ￣ｉ—ｉ￣｜＊—Ｉ￣ｉ￣ｉ￣ｉ￣｜—ｎ￣ｉ￣ｉ—＊ｊ￣ｉ＊—ｉ￣ｉ￣ｉ?ｉ￣ｉ￣ｉ￣ｉ??ＣＤ?－????０?－??＂Ｄ??９－???ｄｅｌａｙ?（ＰＱＤ）?Ｔｐ??ｑ?＇?二?ｄｅｌａｙ?（ＰＧＤ＋ＮＧＤ）．?ＸＴ￣??ｂ〇：?＇?ｄｅｌａｙ?（ＮＧＤｌ．?ｒＴ????ｊ?；?？??￣?ｉ?ｉ?ｙ?ｉ?ｊ?ｔｉｉ?ｉｒ?｜?ｉ?ｉ?ｒｔ?｜ｉ?ｉｉ?ｉ?Ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｊ?ｔ?ｉ?ｉ?ｉ??Ａ?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?＾??圖１．５采用負(fù)群時延補償?shù)南辔慌c群時延曲線??Ｆｉｇ．?１．５?Ｔｈｅ?ｐｈａｓｅ?ａｎｄ?ｇｒｏｕｐ?ｄｅｌａｙ?ｃｕｒｖｅ?ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ?ｂｙ?ＮＧＤ［４９］??．?：｜?＼??綜上所述，ＮＧＤ電路作為群時延補償?shù)囊环N新方法，在滿足當(dāng)今５Ｇ低時延要求以??及

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種基于耦合線和環(huán)形微帶線的負(fù)群時延電路[J]. 王康挺,李寧東,萬發(fā)雨,王健.  微波學(xué)報. 2019(05)
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[3]中心頻率和負(fù)群時延可調(diào)帶阻濾波器的設(shè)計[J]. 王焱飛,游彬.  杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(05)
[4]負(fù)群時延電路研究綜述:特征、現(xiàn)狀與展望[J]. 陳文兵.  電訊技術(shù). 2017(03)
[5]5G若干關(guān)鍵技術(shù)評述[J]. 張平,陶運錚,張治.  通信學(xué)報. 2016(07)
[6]群時延波動對衛(wèi)星寬帶直擴跳頻通信性能影響分析[J]. 田宇,萬曉光,金曄,高磊.  上海航天. 2015(05)
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[10]負(fù)波速研究進(jìn)展[J]. 黃志洵.  前沿科學(xué). 2012(04)

博士論文
[1]微波毫米波高性能接收前端關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 劉剛.東南大學(xué) 2017
[2]終端射頻芯片關(guān)鍵技術(shù)暨負(fù)群延時電路研究[D]. 張鐵笛.電子科技大學(xué) 2017
[3]非對稱共面波導(dǎo)與微帶天線的綜合及應(yīng)用[D]. 王鐘葆.大連海事大學(xué) 2012

碩士論文
[1]負(fù)群時延濾波器的設(shè)計與研究[D]. 王焱飛.杭州電子科技大學(xué) 2017
[2]負(fù)群時延微波電路的研究與設(shè)計[D]. 鄧良.南京理工大學(xué) 2015
[3]線性相位濾波器的研究[D]. 方思慧.南京理工大學(xué) 2015
[4]衛(wèi)星信道群時延特性的均衡技術(shù)研究[D]. 王雷.燕山大學(xué) 2012
[5]射頻線性相位濾波器的優(yōu)化設(shè)計[D]. 李鵬.大連海事大學(xué) 2006



本文編號：3378450