無線通信系統(tǒng)中多種小型化高選擇性濾波器件的研究與設(shè)計.pdf

1、在射頻、微波以及毫米波通訊系統(tǒng)中，濾波器都發(fā)揮著非常重要的作用。隨著無線通訊系統(tǒng)的快速發(fā)展，對濾波器的小型化、高性能、多功能以及低成本等方面都提出了更高的要求。因此，具有這些特性的濾波器也成為近年來研究的熱點。本文主要針對小型化、高選擇特性等課題展開討論，并對無線通訊頻段中的微帶多通帶濾波器、多工器、寬帶、超寬帶濾波器以及平衡濾波器等濾波器件展開了研究與設(shè)計。主要工作內(nèi)容如下：
　　1．基于多模諧振器的多通帶濾波器研究。詳細的分析

2、、研究了三節(jié)階梯阻抗諧振器、組合枝節(jié)加載諧振器以及階梯阻抗枝節(jié)加載諧振器的諧振特性，并繪制了諧振特性與相應(yīng)尺寸的關(guān)系圖。給出了設(shè)計多通帶濾波器的一般方法?；诒竟?jié)分析的諧振器分別設(shè)計了高選擇性的三通帶濾波器、高階雙通帶濾波器和小型化的三通帶濾波器。
　　2．基于槽線階梯阻抗枝節(jié)加載諧振器的多工器研究。提出了一種新型的槽線階梯阻抗枝節(jié)加載諧振器，并對其諧振特性以及帶外傳輸零點進行了深入分析。首先，采用平行耦合饋線設(shè)計了兩款小型化、高

3、頻率選擇性的帶通濾波器。其次，基于對T形接頭的分析，設(shè)計實現(xiàn)了具有高選擇性的雙工器。為了進一步減小多工器尺寸，又提出基于公共腔的多工器設(shè)計方法。最后，提出了一種基于分布式饋電技術(shù)的新型多工器的拓撲結(jié)構(gòu)，并給出了設(shè)計流程，設(shè)計了一款小型化的四工器。
　　3．具有寬阻帶的寬帶濾波器的研究。首先，系統(tǒng)的分析研究了耦合并聯(lián)枝節(jié)加載諧振器的諧振特性，并提出了一款帶寬可控的寬帶濾波器。在此基礎(chǔ)上，引入微帶缺陷結(jié)構(gòu)，在不影響通帶特性的前提下，實

4、現(xiàn)了對帶外諧波的抑制，形成了較寬的阻帶。其次，基于對分支線結(jié)構(gòu)的分析，提出了一種改進型的分支線結(jié)構(gòu)，有效的改善了帶外特性，并分別采用信號橫向交互結(jié)構(gòu)以及并聯(lián)開\短路枝節(jié)提高了通帶的選擇性以及帶外諧波抑制水平。
　　4．高頻率選擇性的超寬帶濾波器研究。首先提出了基于多枝節(jié)加載諧振器的超寬帶濾波器的設(shè)計方法，并設(shè)計了具有高選擇性、小型化的超寬帶濾波器。其次，基于對階梯阻抗枝節(jié)加載的多模諧振器頻率特性的分析，給出了一款小型化、高性能的超

5、寬帶濾波器設(shè)計方法。最后，提出了基于缺陷微帶結(jié)構(gòu)的超寬帶濾波器設(shè)計方法，通過低通濾波器與準高通結(jié)構(gòu)的組合，實現(xiàn)了高頻率選擇性、寬諧波抑制的超寬帶濾波器。
　　5．平衡濾波器件的研究。首先，分別對開路、短路十字形諧振器的諧振特性進行了深入的分析，并設(shè)計了一款寬帶帶通平衡濾波器。其次，提出了一種基于改進型分支線結(jié)構(gòu)的平衡濾波器，在差模響應(yīng)和共模抑制兩方面都較傳統(tǒng)型有較大改善。最后，利用雙端短路的二分之一波長諧振器和單端短路的四分之一波