超寬帶濾波器的分析與設計.pdf

1、脈沖無線電超寬帶(Impulse Radio-ultrawide Band，IR-UWB)通過發(fā)送亞納秒級脈沖來傳輸數據信號。與傳統(tǒng)正弦窄帶系統(tǒng)相比，IR-UWB系統(tǒng)具有結構較簡單、功耗小、成本低等優(yōu)點。超寬帶濾波器在脈沖無線電超寬帶系統(tǒng)中，除了起著抑制帶外干擾、提高信噪比的作用外，也是目前最容易實現的脈沖頻譜成型的手段之一。按照FCC的規(guī)定，從3.1G-10.6GHz之間的7.5GHz的帶寬頻率為UWB設備所使用的頻率范圍，其相對帶寬

2、達到110％。傳統(tǒng)濾波器的設計方法和實現結構已難以適應如此大的帶寬。 本文進行了超寬帶濾波器的分析和設計工作。在分析方法上，本文指出了傳統(tǒng)濾波器設計方法在用于超寬帶濾波器時的技術困難及其原因，并針對目前超寬帶濾波器性能理論分析困難、復雜、缺少有效的全頻帶分析方法，嘗試采用直接計算微波網絡參數的方法來分析、設計濾波器的幅頻、相頻響應特性，避免了窄帶近似帶來的誤差。在設計結構上，本文采削尺寸小、重量輕、成本低、易加工的微帶線結構實現

3、超寬帶濾波器，并實際制作了三種結構的超寬帶濾波器樣品。主要結果有： 1、對傳統(tǒng)短路分支線濾波結構進行超寬帶改進設計，制作了一種三階短路分支線結構超寬帶濾波器l并進行了性能測試，測試結果與理論結果能很好的吻合。 2、給出了一種短路岔線型超寬帶濾波單元結構及其設計方法，制作了濾波器單元樣品并進行了測量，實測結果與仿真結果、預測結果三者吻合較好。該結構的濾波器單元相對帶寬大，群延時平坦：設計上可以理論預測幅頻、相頻特性；易于加