基于新型多模諧振器的寬帶帶通濾波器研究.pdf

1、現(xiàn)代通信、雷達(dá)等無線技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用對(duì)系統(tǒng)信息容量和傳輸速率提出更高的指標(biāo)要求，傳統(tǒng)窄帶系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足實(shí)際應(yīng)用需求，因此具備大容量、高速率、低功耗等優(yōu)良特性的寬帶甚至超寬帶無線技術(shù)成為學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)方向。微波濾波器在系統(tǒng)中發(fā)揮著選擇頻率的重要作用，良好的頻率選擇性保證了對(duì)系統(tǒng)通帶范圍外干擾信號(hào)的有效抑制。本文主要針對(duì)微帶多模諧振器（MMR,multi-mode resonator）進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)出多個(gè)具有較高性能指標(biāo)的寬帶

2、帶通濾波器，得到實(shí)際測(cè)試結(jié)果的良好驗(yàn)證。本文主要工作內(nèi)容如下：
　　1.研究了一種π型諧振器，運(yùn)用傳輸矩陣?yán)碚搶?duì)其諧振特性進(jìn)行了分析。研究表明，該諧振器具有兩個(gè)主要諧振模式。基于該雙模諧振器，通過將它的兩個(gè)傳輸極點(diǎn)設(shè)置在適當(dāng)頻點(diǎn)處，設(shè)計(jì)了一個(gè)3dB通帶頻率范圍為2～4GHz的寬帶帶通濾波器。在此基礎(chǔ)上，通過在π型諧振器頂端耦合加載短路枝節(jié)，在通帶右側(cè)引入了一個(gè)傳輸零點(diǎn)，可以有效地改善帶外抑制性能。
　　2.基于階躍阻抗諧振器

3、(SIR,step-impedance resonator)，在其中心位置分別加載環(huán)形諧振器和開路枝節(jié)，設(shè)計(jì)了兩個(gè)多模諧振器。采用奇偶模分析方法對(duì)其諧振特性進(jìn)行了分析。其諧振特性表明：它具有三個(gè)主要諧振模式。同時(shí)，該諧振器在通帶低頻端產(chǎn)生了一個(gè)傳輸零點(diǎn)，再通過耦合饋線加載開路枝節(jié)的方式在通帶高頻端引入一個(gè)傳輸零點(diǎn)，進(jìn)而設(shè)計(jì)出兩個(gè)寬帶濾波器。實(shí)測(cè)結(jié)果表明，兩個(gè)濾波器的3dB通帶范圍覆蓋2～4GHz，通帶左右兩側(cè)過渡帶滾降率都分別高于200

4、dB/GHz和122dB/GHz。
　　3.研究了一種枝節(jié)加載半波長(zhǎng)諧振器，采用奇偶模分析方法對(duì)其諧振特性進(jìn)行了分析。其諧振特性表明：它具有三個(gè)主要諧振模式。利用此三模諧振器，構(gòu)造了一個(gè)超寬帶帶通濾波器。測(cè)試結(jié)果表明：該濾波器的通帶可以覆蓋3.1～10.6GHz的頻率范圍，并且通帶左右兩側(cè)的過渡帶滾降率分別高達(dá)26.4dB/GHz和50dB/GHz，實(shí)現(xiàn)了較高的頻率選擇性。在此超寬帶帶通濾波器基礎(chǔ)之上，通過延長(zhǎng)耦合饋線中的一條線以