基于多模諧振器的微帶濾波器及其在超寬帶天線中的應(yīng)用研究.pdf

1、現(xiàn)代無(wú)線通信系統(tǒng)，特別是移動(dòng)便攜系統(tǒng)，對(duì)電路尺寸和信號(hào)質(zhì)量都有著十分苛刻的要求，因此各類微波器件對(duì)小型化和高性能方面的需求非常迫切。濾波器和天線在通信系統(tǒng)中具有重要地位，其體積和性能直接決定整個(gè)通信系統(tǒng)的性能。本論文以“小型化”、“高性能”、“集成化”和“多功能”射頻前端器件為研究主旨，研究基于多模諧振器的濾波器設(shè)計(jì)及其在天線中的應(yīng)用，完成了帶通濾波器、雙頻帶通濾波器、超寬帶濾波器以及濾波器與天線集成設(shè)計(jì)等一系列原創(chuàng)性的工作。主要內(nèi)容概

2、括如下：
　　1、根據(jù)“多?！钡漠a(chǎn)生機(jī)制不同，將目前的多模濾波器研究大致分為兩大類：基于同階模設(shè)計(jì)的多模濾波器和基于多階模設(shè)計(jì)的多模濾波器。并分別從兩方面詳述了多模濾波器的研究背景和發(fā)展歷程。介紹了多模濾波器設(shè)計(jì)中常用的腔體模型分析、傳輸線理論分析、奇偶模分析法。以及介紹了多模諧振器與源之間的多種常用耦合饋電方式。
　　2、提出了一種基于Y型中心加載枝節(jié)的小型化微帶三模環(huán)形濾波器設(shè)計(jì)。相比于環(huán)形諧振器中常用的微擾結(jié)構(gòu)和開(kāi)路枝

3、節(jié)加載結(jié)構(gòu)，該 Y型中心加載枝節(jié)結(jié)構(gòu)能夠很好地利用環(huán)形諧振器的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)諧振器的簡(jiǎn)并模分裂以及新的工作模式的引入。該帶通濾波器具有三個(gè)傳輸極點(diǎn)和三個(gè)傳輸零點(diǎn)，可以覆蓋WLAN的2.4 GHz-2.4825 GHz工作頻段。
　　3、繼續(xù)深入研究 Y型中心加載枝節(jié)結(jié)構(gòu)的工作機(jī)理，并利用 Y型中心加載枝節(jié)實(shí)現(xiàn)了兩款雙頻帶通濾波器。其中，改進(jìn)型三模雙頻帶通濾波器具有十分優(yōu)秀的寬帶特性、低損耗以及阻帶抑制能力。具體地，兩個(gè)通帶的相對(duì)

4、帶寬均超過(guò)10％，通帶內(nèi)最小插入損耗均小于1 dB。阻帶上共有7個(gè)傳輸零點(diǎn)，帶外抑制均大于15 dB。該改進(jìn)型濾波器可以完全覆蓋PCS（1.85 GHz-1.99 GHz）和WiMAX（3.3 GHz-3.6 GHz）。
　　4、研究了超寬帶多模濾波器、超寬帶平面印刷單極子天線以及二者的集成設(shè)計(jì)。創(chuàng)新性提出了在完全不改變天線固有尺寸的情況下，實(shí)現(xiàn)濾波器和天線的集成化設(shè)計(jì)，并使該濾波天線在整個(gè)超寬帶頻段范圍內(nèi)均具有良好的頻率選擇特性