基于微帶不連續(xù)結(jié)構(gòu)的雙通帶超寬帶濾波器設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、在現(xiàn)代的科技生活中,隨著無(wú)線通信系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展,用戶數(shù)量急劇增加,無(wú)線通信在人與人之間的溝通上扮演著相當(dāng)重要的角色。隨著日新月異的通信技術(shù)發(fā)展,無(wú)線電頻譜資源已經(jīng)開(kāi)始枯竭,限制了無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展。如何解決通信需求增加和頻譜資源枯竭的矛盾,成為了無(wú)線通信領(lǐng)域迫切需要解決課題之一。在這樣背景下,超寬帶理論與技術(shù)被提出并得到廣泛和深入的研究。
　　 超寬帶濾波器作為超寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)中重要部件之一,得到了廣泛的應(yīng)用,并越來(lái)越受到重視

2、。同時(shí)由于超寬帶通信占有頻段太寬(3.1GHz到10.6GHz)。在這個(gè)頻段內(nèi)已經(jīng)存在一些常規(guī)的通信,例如:如用于衛(wèi)星通信的C波段和X波段,無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)和寬帶互通微波接入(WiMAX)。同時(shí)由于超寬帶通信占有頻段太寬(3.1GHz到10.6GHz)。在這個(gè)頻段內(nèi)已經(jīng)存在一些常規(guī)的通信,例如:如用于衛(wèi)星通信的C波段和X波段,無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)和寬帶互通微波接入(WiMAX)。如何解決同頻干擾成為UWB研究重要內(nèi)容,而帶刻痕的

3、超寬帶濾波器成為了關(guān)鍵。UWB濾波器多通帶化的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是多個(gè)濾波器的級(jí)聯(lián),增加了系統(tǒng)體積和設(shè)計(jì)成本,同時(shí)易造成部件之間的失配,降低系統(tǒng)的效率。近年來(lái)出現(xiàn)了一些新設(shè)計(jì)思路,如缺陷地結(jié)構(gòu)、過(guò)孔結(jié)構(gòu)或者多層LTCC結(jié)構(gòu),雖有一定技術(shù)進(jìn)步,但是在系統(tǒng)大規(guī)模集成、阻帶任意可調(diào)等關(guān)鍵技術(shù)要素方面有所欠缺。本文針對(duì)超寬帶濾波器難以實(shí)現(xiàn)可調(diào)刻痕阻帶設(shè)計(jì)的問(wèn)題,提出了多種基于不連續(xù)微帶線的雙通帶濾波器設(shè)計(jì)方法。
　　 首先,對(duì)使用CPW和微帶

4、復(fù)合諧振腔的超寬帶濾波器進(jìn)行分析,并使用準(zhǔn)低通的處理手段對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),得到一個(gè)性能較為優(yōu)異的雙通帶設(shè)計(jì)原型;使用微帶不連續(xù)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)雙通帶,得到刻痕范圍為5GHz到8GHz的濾波器。
　　 其次,選用基于MMR結(jié)構(gòu)濾波器原型進(jìn)行深入的設(shè)計(jì)。對(duì)濾波器進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,對(duì)所采用的開(kāi)路存根結(jié)構(gòu)進(jìn)行奇偶模分析,得到存根結(jié)構(gòu)的諧振條件,據(jù)此設(shè)計(jì)的濾波器刻痕設(shè)計(jì)范圍擴(kuò)大為3.5GHz到9GHz。
　　 最后,使用SIR來(lái)代替UIR,