基于新型階梯阻抗諧振器的小型化四通帶雙工器設(shè)計(jì).pdf

1、濾波器是頻率選擇性網(wǎng)絡(luò)，在頻域內(nèi)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，濾波器的性能直接影響信號(hào)的頻率響應(yīng)。在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中，隨著通信制式的多樣化發(fā)展，信號(hào)的頻譜資源變得越來越珍貴，如何提升頻譜的利用率是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。設(shè)計(jì)新型濾波器并且提升濾波器的性能對(duì)于提升頻譜利用率具有重要意義。微帶結(jié)構(gòu)的濾波器以其體積小、成本低的優(yōu)點(diǎn)，極大地減小了通信系統(tǒng)的體積和制造成本，吸引了越來越多的學(xué)者進(jìn)行研究。
　　在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中，一個(gè)設(shè)備往往要同時(shí)具備接收和發(fā)

2、射信號(hào)的功能，從傳統(tǒng)意義上來說就需要兩副天線分別實(shí)現(xiàn)收發(fā)。對(duì)于所接收或發(fā)射的信號(hào)，頻率也不再是單一的，因此多頻帶通信技術(shù)變得越來越重要。在多頻帶通信系統(tǒng)中，如果針對(duì)每個(gè)頻率的信號(hào)都設(shè)計(jì)獨(dú)立的天線，那么會(huì)大大增加系統(tǒng)的體積與制造成本，同時(shí)天線之間的干擾會(huì)嚴(yán)重影響信號(hào)質(zhì)量。多工器被用于多頻帶通信系統(tǒng)的信號(hào)隔離，讓不同頻率的信號(hào)可以共用同一天線而不產(chǎn)生干擾。雙工器是常見的一種多工器，可以實(shí)現(xiàn)三端口網(wǎng)絡(luò)收發(fā)端口之間的隔離，減小通信系統(tǒng)的體積與制

3、造成本。
　　本文以設(shè)計(jì)新型微帶濾波器和基于濾波器的雙工器為重點(diǎn)進(jìn)行了研究，主要包含以下工作：
　　1.介紹了微帶濾波器與雙工器的研究背景，分析了近年來國(guó)際上發(fā)表論文中的成果，說明了最近的研究進(jìn)展。
　　2.研究了微波網(wǎng)絡(luò)的基本理論，對(duì)微波網(wǎng)絡(luò)的變量、參數(shù)、相關(guān)矩陣以及網(wǎng)絡(luò)的連接特性進(jìn)行了分析。介紹了濾波器的基本概念、主要類型及其特性，并對(duì)低通原型濾波器的設(shè)計(jì)流程和變換方法進(jìn)行了詳細(xì)說明。
　　3.根據(jù)微波網(wǎng)絡(luò)的

4、理論，對(duì)不同類型的階梯阻抗諧振器（SIR:Stepped Impedance Resonator）進(jìn)行了諧振特性分析，并采用奇偶模分析法對(duì)引入枝節(jié)加載后的SIR進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上，提出一種新型四模諧振器結(jié)構(gòu)，并采用奇偶模分析法對(duì)各個(gè)諧振模式進(jìn)行了分析。在四模諧振器的基礎(chǔ)上，通過枝節(jié)耦合引入內(nèi)部耦合，通過雙臂式饋線結(jié)構(gòu)提供外部耦合，優(yōu)化相應(yīng)的物理尺寸，設(shè)計(jì)出一款小型化雙通帶濾波器，仿真結(jié)果顯示，該濾波器具有良好的通帶性能。