小型化有耗和頻變耦合濾波器研究.pdf

1、現(xiàn)代微波通信系統(tǒng)往往需要高性能小型化的濾波器，同時兼顧易集成和低成本的特點。元件的小型化通常會降低諧振器的無載品質(zhì)因素（Qu值），而低Qu值諧振器將使濾波器，特別是窄帶濾波器，性能退化，具體表現(xiàn)為通帶插損增加、邊帶變圓滑和帶內(nèi)波紋部分或全部消失等。為了克服這些問題，近年來提出了有耗綜合技術(shù)，即在設計中考慮諧振器的有限Qu值，優(yōu)化濾波器的頻率選擇性和通帶平坦度。
　　另一方面，增加傳輸零點可以使低階響應具有較高的頻率選擇性，從而實現(xiàn)

2、濾波器的小型化。實現(xiàn)傳輸零點的傳統(tǒng)方法有交叉耦合（包括源-負載耦合）、非諧振節(jié)點、多模諧振器和外部抽頭耦合等。頻變耦合可以在不引入交叉耦合的情況下，利用傳統(tǒng)耦合結(jié)構(gòu)產(chǎn)生更多的傳輸零點，提高頻率選擇性。
　　本文從有耗綜合和頻變耦合兩方面，研究濾波器的小型化，具體包括：
　?。?）基于非一致Qu值方法的三模有耗濾波器設計。理論研究和仿真分析結(jié)果表明，預失真技術(shù)會使帶內(nèi)反射嚴重退化，而有耗耦合矩陣綜合的非純電抗耦合結(jié)構(gòu)實現(xiàn)難度較

3、大。相比較而言，非一致Qu值方法實現(xiàn)簡單，產(chǎn)生的副作用相對較小。三模諧振器中的各諧振模式正交，因此在濾波器中響應獨立，可以采用非一致Qu值設計帶內(nèi)平坦的濾波器。通過表貼電阻調(diào)整奇模諧振器Qu值，合理分配諧振器損耗，從而改善濾波器的帶內(nèi)平坦度。
　　（2）基于頻變耦合的濾波器和濾波功分器設計。根據(jù)N+2階頻變耦合矩陣與傳統(tǒng)橫向耦合矩陣的相似性，采用特征值逼近優(yōu)化耦合矩陣。分析了頻變K/J變換器的線性近似集總和傳輸線模型。在此基礎上設