無(wú)線通信系統(tǒng)中寬帶無(wú)源器件的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著無(wú)線通信的快速發(fā)展，射頻系統(tǒng)對(duì)微波無(wú)源器件提出了更高的要求，要求射頻前端的無(wú)源器件能夠?qū)崿F(xiàn)小型化、寬通帶。基片集成波導(dǎo)濾波器憑借其自身的優(yōu)勢(shì)，如重量輕，小型化和容易與其他器件集成，近幾年受到學(xué)者廣泛的研究。同樣，圓極化天線也已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用在衛(wèi)星通信和脈沖雷達(dá)等領(lǐng)域，迫切需求天線有更高的阻抗帶寬和軸比帶寬。本論文首先研究并提出了一款基于SIW的小型化寬帶濾波器，然后提出了一款寬帶圓極化天線。本論文的主要內(nèi)容主要分為以下三個(gè)部分:

2、r>　　 首先，介紹了無(wú)線通信中基片集成波導(dǎo)濾波器和圓極化天線的研究現(xiàn)狀，然后介紹了表征濾波器和天線性能的幾個(gè)重要參數(shù)及其數(shù)值分析方法。
　　 其次，提出了一款基于折疊基片集成波導(dǎo)(SIFW，Substrate Integrated Fold Waveguide)的小型化寬帶帶通濾波器，并給出了仿真結(jié)果。為了改善通帶低端的帶外抑制特性，通過(guò)引入交叉耦合結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了兩個(gè)傳輸零點(diǎn)。此外，通過(guò)在頂層和底層金屬微帶上刻蝕互補(bǔ)諧振環(huán)(C

3、SRR,Complementary Split-Ring Resonators)，改善了通帶高端的帶外特性。仿真結(jié)果表明，濾波器的工作頻率在7.1GHz，相對(duì)帶寬約為47％，通帶內(nèi)回波損耗優(yōu)于-15dB，插入損耗小于0.7dB。
　　 最后，提出了一款寬帶圓極化縫隙天線，縫隙天線的圓極化輻射由微帶饋線的臨近耦合激勵(lì)產(chǎn)生。為了獲得較寬的軸比帶寬，3dB軸比通帶內(nèi)有三個(gè)圓極化模式被激勵(lì)。同時(shí)，采用漸變式饋電結(jié)構(gòu)改善了輸入端口的阻抗特