基于新型階梯阻抗諧振器的小型化四通帶雙工器設(shè)計.pdf

1、濾波器是頻率選擇性網(wǎng)絡(luò)，在頻域內(nèi)對信號進行處理，濾波器的性能直接影響信號的頻率響應(yīng)。在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中，隨著通信制式的多樣化發(fā)展，信號的頻譜資源變得越來越珍貴，如何提升頻譜的利用率是人們關(guān)注的焦點。設(shè)計新型濾波器并且提升濾波器的性能對于提升頻譜利用率具有重要意義。微帶結(jié)構(gòu)的濾波器以其體積小、成本低的優(yōu)點，極大地減小了通信系統(tǒng)的體積和制造成本，吸引了越來越多的學(xué)者進行研究。
　　在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中，一個設(shè)備往往要同時具備接收和發(fā)

2、射信號的功能，從傳統(tǒng)意義上來說就需要兩副天線分別實現(xiàn)收發(fā)。對于所接收或發(fā)射的信號，頻率也不再是單一的，因此多頻帶通信技術(shù)變得越來越重要。在多頻帶通信系統(tǒng)中，如果針對每個頻率的信號都設(shè)計獨立的天線，那么會大大增加系統(tǒng)的體積與制造成本，同時天線之間的干擾會嚴重影響信號質(zhì)量。多工器被用于多頻帶通信系統(tǒng)的信號隔離，讓不同頻率的信號可以共用同一天線而不產(chǎn)生干擾。雙工器是常見的一種多工器，可以實現(xiàn)三端口網(wǎng)絡(luò)收發(fā)端口之間的隔離，減小通信系統(tǒng)的體積與制

3、造成本。
　　本文以設(shè)計新型微帶濾波器和基于濾波器的雙工器為重點進行了研究，主要包含以下工作：
　　1.介紹了微帶濾波器與雙工器的研究背景，分析了近年來國際上發(fā)表論文中的成果，說明了最近的研究進展。
　　2.研究了微波網(wǎng)絡(luò)的基本理論，對微波網(wǎng)絡(luò)的變量、參數(shù)、相關(guān)矩陣以及網(wǎng)絡(luò)的連接特性進行了分析。介紹了濾波器的基本概念、主要類型及其特性，并對低通原型濾波器的設(shè)計流程和變換方法進行了詳細說明。
　　3.根據(jù)微波網(wǎng)絡(luò)的

4、理論，對不同類型的階梯阻抗諧振器（SIR:Stepped Impedance Resonator）進行了諧振特性分析，并采用奇偶模分析法對引入枝節(jié)加載后的SIR進行了分析。在此基礎(chǔ)上，提出一種新型四模諧振器結(jié)構(gòu)，并采用奇偶模分析法對各個諧振模式進行了分析。在四模諧振器的基礎(chǔ)上，通過枝節(jié)耦合引入內(nèi)部耦合，通過雙臂式饋線結(jié)構(gòu)提供外部耦合，優(yōu)化相應(yīng)的物理尺寸，設(shè)計出一款小型化雙通帶濾波器，仿真結(jié)果顯示，該濾波器具有良好的通帶性能。