基于混合電磁耦合多零點濾波器設計與實現(xiàn).pdf

1、微波濾波器作為射頻、微波電路中一個至關重要的無源器件,在日益發(fā)展的現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中起著越來越重要的作用,濾波器性能的優(yōu)劣將直接決定整個系統(tǒng)的好壞。因此,如何設計具有頻率選擇性高、帶外抑制能力強、體積小、價格低等優(yōu)點的濾波器已成為現(xiàn)代濾波器設計研究的熱點。本論文基于混合電磁耦合諧振器理論,提出了一系列結構緊湊的微帶濾波器,并具有帶外抑制能力強、頻帶選擇性高、傳輸零點可控等優(yōu)點。
　　首先,本論文詳細介紹了濾波器設計的基本理論,并系

2、統(tǒng)分析了濾波器的傳輸函數(shù)及其低通模型。然后論文提出了混合電磁耦合并以K變換器理論對混合電磁耦合進行重新定義。以廣義切比雪夫函數(shù)濾波器為原型,系統(tǒng)分析了混合電磁耦合綜合理論,并以此為理論基礎進行本論文中多款高頻率選擇性、寬帶外抑制、小型化混合電磁耦合濾波器的設計。
　　其次,本論文分析了一種帶有短路支節(jié)的半波長SIR混合耦合雙模結構,并提出一種新型的圓形SIR混合電磁耦合諧振結構,基于此諧振結構設計了一系列高性能小型化平面微帶濾波器

3、。通過混合電磁耦合的抵消作用,在濾波器頻帶附近產(chǎn)生了多個有效傳輸零點,以此改善濾波器的頻率選擇特性。并在此基礎上,通過引入源-負載耦合技術、加載π型電容網(wǎng)絡技術,有效提高濾波器的帶外抑制能力。通過在圓形三階混合電磁耦合結構中,將傳統(tǒng)交叉耦合和混合電磁耦合結合應用,在頻帶附近額外引入一個傳輸零點,實現(xiàn)了一種結構緊湊、頻率選擇性更加優(yōu)良的濾波器;通過將兩個二階混合電磁耦合結構級聯(lián),借助混合電磁耦合的抵消作用引入的多個傳輸零點,有效提高濾波器

4、的頻帶選擇性和帶外抑制特性。此外,本文還提出了一款布局緊湊的雙頻帶濾波器,通過引入新的混合電磁耦合路徑產(chǎn)生另外一個通帶,該濾波器具有小型化、高頻率選擇性好、高頻帶間隔離度等優(yōu)點。
　　最后,本論文提出了一種新型雙層結構SIR諧振器,并將其應用到混合電磁耦合結構中,提出了一款結構緊湊、選擇性高的二階混合電磁耦合濾波器。然后在二階混合電磁耦合結構的基礎上,設計了一款雙層結構三階混合電磁耦合濾波器,同時利用混合電磁耦合和交叉耦合的作用,