基于多模諧振器的超寬帶濾波器設計與研究.pdf

1、濾波器作為通信系統(tǒng)的重要組成部分，擔當著信號選擇的重任，同理在超寬帶系統(tǒng)中超寬帶濾波器的地位也舉足輕重，自然成為學者們研究的熱點問題。由于在UWB通帶范圍內早已存在許多無線系統(tǒng)，即帶來系統(tǒng)之間的互擾問題。為了避免與現有通信系統(tǒng)相互干擾，人們正期盼在整個超寬帶范圍內均有抑制頻率干擾的多通帶UWB濾波器的到來，同時要求這樣的濾波器具有構成簡單，易加工等優(yōu)點，從而使貼片濾波器得到了關注，尤其是多模諧振器(MMR)型微帶濾波器。因此，本文基于多

2、模諧振器結構，提出了性能優(yōu)異的高阻帶超寬帶濾波器和滿足在整個超寬帶范圍內均有抑制頻率干擾的多通帶帶通濾波器的設計方案。
　　 首先，闡述了研究UWB濾波器的背景及意義，進一步匯總了UWB濾波器及MMR的發(fā)展歷程，在此基礎上把設計UWB中常用的濾波器基本理論進行介紹，如微波濾波器的基本參數和微波網絡分析知識，及經典的微波濾波器設計原理。
　　 其次，闡述了UWB濾波器的常用設計思路，并進行了簡單的對比分析，最終選擇了多模諧

3、振方法。進一步詳細分析了多模諧振條件及具體的設計步驟，將交指諧振結構和方環(huán)形多模諧振結構相結合，采用交指諧振結構實現濾波器的帶寬要求，采用方環(huán)形多模諧振結構改變了濾波器表面電流的流向，顯示良好阻帶功能，并進一步通過加強輸入輸出端間的耦合，解決了現有高阻帶濾波器插入損耗差的問題，大大改善的通帶特性，得到性能優(yōu)異的高阻帶濾波器。
　　 再次，對上一部分設計的UWB濾波器進行簡化改造，利用加載的開路存根設計在整個UWB頻率范圍內抑制頻

4、率干擾均有效的雙通帶超寬帶濾波器。詳細探討了均勻阻抗諧振器、階躍變化阻抗諧振器、三層階躍變化阻抗諧振器及其演化的錐形線諧振器結構對調節(jié)刻痕阻帶的影響，最終實現簡易且在整個UWB頻率范圍內抑制頻率干擾均有效的雙通帶濾波器的設計。
　　 最后，對基于微帶/共面波導結構的超寬帶濾波器進行單一刻痕阻帶及進一步的雙刻痕阻帶的探索，通過對嵌套開口諧振環(huán)進行CST仿真及對結果的深入解析，利用其多諧振點特性，設計盡可能在整個UWB頻率范圍內抑制