小型化高性能微帶濾波器的設(shè)計(jì).pdf

1、當(dāng)代微波技術(shù)的發(fā)展趨勢是朝著小型化、高集成度和低成本化方向發(fā)展,濾波器作為通信系統(tǒng)的最重要的元器件之一,其性能的好壞直接左右了整個(gè)通信系統(tǒng)的性能優(yōu)劣。伴隨著現(xiàn)代無線通信技術(shù)的研究與發(fā)展,有限的電磁波頻譜已經(jīng)被越來越多的通信系統(tǒng)所占用,整個(gè)有用頻段變得越來越擁擠。因此,濾波器的小型化、高頻率選擇性以及良好的通帶外抑制特性已經(jīng)成為近些年來國內(nèi)外眾多研究人員的研究熱點(diǎn)問題。平面微帶濾波器與傳統(tǒng)的金屬波導(dǎo)結(jié)構(gòu)濾波器相比不僅僅具有較小的電路尺寸、

2、較輕的重量、低廉的加工成本等特點(diǎn),而且易于與其他平面電路集成在一起。基于這一背景,本文主要研究如何實(shí)現(xiàn)小型化高性能微帶濾波器。
　　本文的主要工作以及創(chuàng)新點(diǎn)可以歸納為:
　　1.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于新型四階交叉耦合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的單通帶濾波器。其新穎性主要包括下面三點(diǎn):
　　首先,將一個(gè)T型支節(jié)加載的雙模諧振器內(nèi)置于兩個(gè)相互之間存在耦合的半波長諧振器中間,在不增加原有電路面積的前提下實(shí)現(xiàn)了一個(gè)四階的交叉耦合濾波器,結(jié)構(gòu)緊湊,

3、我們所提出的四階交叉耦合結(jié)構(gòu)能夠在濾波器通帶兩側(cè)各引入一個(gè)傳輸零點(diǎn),提高其頻率選擇性。
　　其次,采用了非對稱的輸入輸出饋線結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了不用額外的結(jié)構(gòu)便能在濾波器通帶兩側(cè)再引入一對傳輸零點(diǎn)使得通帶到阻帶的過渡更為陡峭。
　　最后,在輸入輸出饋線上加載去耦線級聯(lián)四分之波長諧振器的低通結(jié)構(gòu)。低通結(jié)構(gòu)的截止頻率遠(yuǎn)離濾波器的通帶中心頻率,這樣在不影響原濾波器通帶內(nèi)特性的前提下成功抑制了寄生通帶,阻帶帶寬可以延長至大約五倍中心頻率。<

4、br>　　2.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了由兩組半波長諧振器構(gòu)成的雙通帶濾波器。本章節(jié)的主要工作有兩個(gè)部分:
　　第一,提出并驗(yàn)證了一個(gè)可用于實(shí)現(xiàn)雙通帶濾波器的新型耦合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),基于這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的雙通帶濾波器具有可以靈活調(diào)節(jié)兩通帶間距以及兩通帶帶寬等優(yōu)點(diǎn)。
　　第二,進(jìn)一步小型化在之前工作中使用過的低通濾波器結(jié)構(gòu),并利用其低通特性抑制寄生通帶,拓寬阻帶帶寬。
　　3.利用雙面平行帶線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款兼有濾波和巴倫特性的雙通帶巴倫濾