UHF波段帶通濾波器小型化研究.pdf

1、21世紀(jì)以來，我國的無線通信產(chǎn)業(yè)獲得了的高速發(fā)展。UHF波段是廣播電視和無線通信系統(tǒng)主要載波頻段，對射頻通信領(lǐng)域而言，變得日益重要。在商品經(jīng)濟(jì)的刺激下，由于無線電子通信設(shè)備被大量普及，并向著小型、集成、低能、高效等方向演變，這也推動了微波濾波器的設(shè)計更加兼顧性能和成本。為進(jìn)一步提高無線電子設(shè)備的性能、降低生產(chǎn)成本、提高頻帶利用率，UHF波段帶通濾波器的研究成為近年來的研究熱點[1,2]。
　　本文由傳統(tǒng)的濾波器綜合[3,4]、影像

2、參數(shù)[5]等設(shè)計方法展開，通過對于平行耦合型[6]、發(fā)卡型[7]、梳狀線型[8]等多款濾波器結(jié)構(gòu)[9]進(jìn)行對比設(shè)計，歸納出小型化UHF波段帶通濾波器的設(shè)計方法。文中還進(jìn)一步圍繞UHF波段的帶通和多通帶濾波器[10]，利用開口諧振環(huán)電容中心加載、開槽lg/4諧振器，枝節(jié)加載諧振器等多種濾波器結(jié)構(gòu)，實際制作并測量了多款小型集總元件帶通型、微帶多通帶型濾波器。本文的主要工作如下：
　　第一，對UHF波段集總元件濾波器、半集總元件濾波器和

3、全微帶濾波器分別進(jìn)行了討論和對比，總結(jié)各種濾波器類型的優(yōu)缺點以及適用范圍。實際制作和測量了一款適用于LTE系統(tǒng)小型化集總元件濾波器，并對其進(jìn)行半集總方法論上的改進(jìn)。此外，對比設(shè)計和仿真了UHF波段高、低阻抗濾波器、平行耦合濾波器、發(fā)卡型濾波器、梳狀線濾波器等多款全微帶濾波器，并從仿真結(jié)果的比較中，說明各種結(jié)構(gòu)在小型化設(shè)計的不同特點。
　　第二，對半波長開路枝節(jié)進(jìn)行小型化處理，折合成為開口諧振環(huán)，再對其中心加載電容器。由于中心位置加

4、載電容只對開口諧振環(huán)偶次諧波有影響，因而將其與傳輸線耦合后，可形成了電容可調(diào)雙阻帶濾波器。
　　第三，提出了一款適用于UHF波段具有雙阻帶性質(zhì)的開槽陷波結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)在傳輸線的輸入端、輸出端并行開槽而形成，且兩個諧振頻率的調(diào)諧相互。為了驗證該結(jié)構(gòu)加載濾波器后的影響，文章以 UWB濾波器為在載體，在設(shè)計了一款緊湊的UWB濾波器的基礎(chǔ)上，將雙阻帶結(jié)構(gòu)與之結(jié)合，形成了雙陷波、四陷波帶通濾波器。基于仿真結(jié)果與實際S參數(shù)的測量數(shù)據(jù)相吻合，充分