多層結(jié)構(gòu)電磁耦合濾波器研究與設(shè)計.pdf

1、微波濾波器作為一種用于頻譜隔離的核心器件,一直以來都是微波無源電路研究的重點(diǎn)。隨著現(xiàn)代無線通信設(shè)備的發(fā)展,對于頻譜資源的利用日趨精細(xì)化,這就對濾波器的頻率選擇特性提出了越來越嚴(yán)苛的要求。同時小型化、低插損也是衡量濾波器性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)。本文基于此背景,對小型化、高選擇性廣義切比雪夫?yàn)V波器進(jìn)行了研究和設(shè)計。
　　本文在簡要論述廣義切比雪夫函數(shù)濾波器綜合理論基礎(chǔ)上,分析了常用的幾種實(shí)現(xiàn)廣義切比雪夫函數(shù)濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。重點(diǎn)論述采用混

2、合電磁耦合技術(shù)和混合交叉耦合技術(shù)產(chǎn)生有限頻率傳輸零點(diǎn),以及傳輸零點(diǎn)個數(shù)和分布位置可控的原因。分析了采用混合電磁耦合技術(shù)和交叉耦合技術(shù)實(shí)現(xiàn)廣義切比雪夫函數(shù)濾波器的優(yōu)勢和存在的不足。
　　其次,本文針對目前混合耦合濾波器存在的不足,通過在開口環(huán)結(jié)構(gòu)中加入交指耦合電容的方法,設(shè)計了一種小型化、高選擇特性窄帶濾波器。通過混合電磁耦合技術(shù)在截止帶上下兩端引入傳輸零點(diǎn),成功提高了通帶選擇特性。同時通過對于電耦合和磁耦合強(qiáng)度的控制,實(shí)現(xiàn)了對傳輸

3、零點(diǎn)位置的控制。探討了交指耦合結(jié)構(gòu)對于濾波器性能的影響。為了解決了混合電磁耦合濾波器相對帶寬較窄的問題,在六邊形濾波器中加入缺陷地結(jié)構(gòu),提升諧振單元間的耦合系數(shù),從而擴(kuò)展了濾波器相對帶寬。
　　然后,對于多層結(jié)構(gòu)中電磁信號傳輸特性進(jìn)行了分析,基于多層結(jié)構(gòu)的階躍阻抗諧振器設(shè)計了一種交叉耦合小型化帶通濾波器,此濾波器體積僅為常規(guī)濾波器體積的1/4,同時具有良好的通帶選擇特性和諧波抑制能力。再次基于級聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計了一種極小型化多層混合