三頻帶微帶濾波器綜合技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代無線和移動通信系統(tǒng)的發(fā)展，以及各種新型無線通信協(xié)議（WLAN、WiMAX、LTE、WCDMA、EVDO等）的提出以及應(yīng)用，尺寸小、低插入損耗、高選擇性的高性能濾波器成為設(shè)計的目標(biāo)。由于無線服務(wù)的種類日益增多，使得在單一無線終端能夠提供多種無線服務(wù)成為一種趨勢。這也就使多頻帶帶通濾波器成為一種必不可少的元件。
　　本文以工作在WLAN和WiMAX頻段的平面三頻帶帶通濾波器為研究對象，討論了幾種諧振特性良好的諧振器，并利用這些

2、諧振器設(shè)計了兩種平面三頻帶通濾波器。
　　首先，綜述近年來三頻帶通濾波器的研究動態(tài)，介紹目前實現(xiàn)多通帶的手段。
　　其次，介紹了三節(jié)階梯阻抗諧振器(TSSIR)的結(jié)構(gòu)及原理，著重分析了該型諧振器的設(shè)計方法。該諧振器不同于傳統(tǒng)的半波長階梯阻抗諧振器(SIR)，共有兩個阻抗比K1和K2。故可以將第一二寄生頻率移至所需位置作為通帶。依據(jù)TSSIR的理論，兩個阻抗比K1和K2可以由三個諧振頻率的比值確定。因此，可以采用TSSIR通過

3、選用合適的阻抗比K1、K2將三個通帶移動到想要的頻率處。兩個彎折成C形的 TSSIR通過電耦合的方式耦合，并且添加開路枝節(jié)對諧振頻率進行精確調(diào)控。通過采用錐形零度饋電結(jié)構(gòu)，在帶外構(gòu)造出傳輸零點并且在通帶內(nèi)獲得了更好的回波損耗。仿真和測量的中心諧振頻率分別為2.4GHz、3.5GHz、5.2GHz和2.42GHz、3.57GHz、5.39GHz，插入損耗分別為0.57dB、0.2dB、1.84dB和0.99dB、1.24dB、2.46dB

4、，3dB相對帶寬分別為6.9％、8.1%、5.8%和5.6%、7.6%、5.8%。整體尺寸大小為0.55λg×0.15λg。并且在2.11 GHz、2.81 GHz和4.31 GHz處實現(xiàn)三個衰減大于40dB的傳輸零點，有效提高通帶與通帶彼此間的隔離度。
　　最后，采用開路枝節(jié)加載諧振器(OSLR)和四分之一SIR共同構(gòu)成另一三頻帶通濾波器。SLR由一個傳統(tǒng)微帶半波長諧振器和一個位于微帶線中點的開路枝節(jié)構(gòu)成。通過分析可知奇、偶模諧

5、振頻率與尺寸參數(shù)之間的關(guān)系，故可將奇模諧振頻率作為第二個通帶，偶模諧振頻率作為第三個通帶。在彎折成E形的SLR中通過耦合方式與四分之一波長 SIR組合，可以得到第一個通頻帶。實際測量的中心諧振頻率為2.35GHz、3.62GHz、5.28GHz，插入損耗分別為2.8dB、1dB、1.9dB，3dB相對帶寬為11.7%、14.1%、9.45%。并且在1.93 GHz、3.16 GHz、4.45 GHz處產(chǎn)生三個衰減大于35dB的傳輸零點。