腔體合路器的優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、合路器是用來將多路信號合成一路進(jìn)行輸出的微波器件,廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代通信系統(tǒng)中。隨著4G通信的到來,有限的頻帶資源以及信道間越來越窄的隔離帶使得通信網(wǎng)絡(luò)多系統(tǒng)、多制式的現(xiàn)狀更加復(fù)雜,這就對可實現(xiàn)多網(wǎng)合一的合路器提出了更高的要求,而腔體合路器因為具有高Q值、大功率的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用,因此,研究高性能的腔體合路器是非常有必要的。
　　本文主要研究了腔體合路器的優(yōu)化設(shè)計,而合路器由濾波器單元組成,故對合路器優(yōu)化設(shè)計研究的重點(diǎn)是濾波器單元。因此

2、,文章首先研究了濾波器的基礎(chǔ)設(shè)計理論,對濾波器的傳輸函數(shù)、低通原型濾波器、頻率變換以及阻抗、導(dǎo)納變換做了詳細(xì)的介紹,其次對具有任意傳輸零點(diǎn)的廣義Chebyshev濾波器做了深入研究,包括廣義Chebyshev多項式及其綜合,交叉耦合濾波器電路模型分析和耦合矩陣的綜合。
　　文章第三部分針對現(xiàn)代通信系統(tǒng)對濾波器頻帶靈活調(diào)節(jié)、易加工、易實現(xiàn)的要求,提出了一種頻帶可靈活調(diào)節(jié)的可調(diào)腔體帶阻濾波器單元。首先研究了該帶阻濾波器的結(jié)構(gòu)和特性,其

3、可調(diào)結(jié)構(gòu)使帶阻濾波器具有一定的靈活性,可應(yīng)用于不同頻段,同時調(diào)節(jié)裝置可以補(bǔ)償由于加工誤差帶來的指標(biāo)惡化,降低了對加工精度的要求,提高了可實現(xiàn)性。此外,使用SIR(階躍阻抗)結(jié)構(gòu)對諧振器改進(jìn),通過控制SIR結(jié)構(gòu)的阻抗比可以精確的控制寄生阻帶出現(xiàn)的位置,延長了上邊帶寬度。最后設(shè)計了一個三腔可調(diào)腔體帶阻濾波器,仿真結(jié)果滿足指標(biāo)要求。
　　第四部分在現(xiàn)代合路器對低插損和小體積的要求背景下,提出了一種半集總同軸腔體帶通濾波器單元,首先研究了

4、半集總參數(shù)的基本理論,其次分析了半集總同軸腔體帶通濾波器結(jié)構(gòu)和特性。由于其采用半集總參數(shù)設(shè)計,可實現(xiàn)低插損要求,且由于同軸腔體結(jié)構(gòu)的特殊性,可以任意進(jìn)行彎曲,能更好的應(yīng)用于合路器結(jié)構(gòu),便于合路器小型化。最后設(shè)計了一個6階半集總同軸腔體帶通濾波器,滿足了低插損和小型化要求。
　　最后,基于第三部分的新型可調(diào)腔體帶阻濾波器單元提出了一種帶阻-帶通結(jié)構(gòu)雙路合路器。改進(jìn)的帶阻濾波器具有良好的上邊帶特性以及很好的帶外抑制,且緊湊的結(jié)構(gòu)利于合