新型微帶多模濾波器的設(shè)計(jì)和濾波器傳輸零點(diǎn)的研究.pdf

1、近年來隨著各種無線通信系統(tǒng)的快速發(fā)展，對于高頻濾波器的研制及其性能提出了許多新的更高的要求。通信產(chǎn)品逐漸走向多頻段共用這一趨勢，不但需要研制高性能的窄帶濾波器，而且也要求設(shè)計(jì)能夠在多個頻段內(nèi)工作的多頻濾波器。同時，隨著超寬帶(UWB)通信系統(tǒng)的發(fā)展，研制符合美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)制定的室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的超寬帶濾波器也成為一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的課題。 本論文針對上述無線通信濾波器研制中的前沿課題，利用帶開路-短路枝節(jié)的微帶多模諧振器，提出

2、并設(shè)計(jì)了多種具有結(jié)構(gòu)新穎，尺寸小，損耗低等特色的多頻濾波器和超寬帶濾波器。試制的各種濾波器的測量特性與理論設(shè)計(jì)結(jié)果吻合良好，其中超寬帶濾波器的理論與測量特性都較好地達(dá)到了FCC的室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。本論文還提出并設(shè)計(jì)了新型微帶方環(huán)形雙模諧振器及濾波器，并對基于耦合矩陣的濾波器綜合理論作了獨(dú)自的探討，提出了獲得傳輸零點(diǎn)的新的設(shè)計(jì)方法。研究結(jié)果對研制小型高性能的濾波器提供了有效的方法。論文構(gòu)成安排如下： 第一章概述了本論文的研究課題背景和超寬

3、帶濾波器、多頻段濾波器，以及雙模濾波器的研究現(xiàn)狀，并簡述了本論文工作的主要貢獻(xiàn)。 第二章詳細(xì)分析了帶開路-短路枝節(jié)的微帶諧振器的特性，并且利用這些特性設(shè)計(jì)了一個新型帶開路枝節(jié)的雙頻段濾波器。進(jìn)一步提出了帶一個開路枝節(jié)和一個短路枝節(jié)的三模諧振器，并且，首次利用這種三模諧振器設(shè)計(jì)了兩個新型的三頻段濾波器。 第三章利用帶開路枝節(jié)的諧振器設(shè)計(jì)了一個新型雙模超寬帶濾波器，很好地達(dá)到了FCC的室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步提出并設(shè)計(jì)了新穎的帶一個

4、開路枝節(jié)和一個短路枝節(jié)的新型三模超寬帶濾波器，不僅其特性符合FCC的室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，而且具有極小的尺寸。 在第四章中，利用新型微帶方環(huán)形雙模諧振器進(jìn)行了兩種不同性能的帶通濾波器的設(shè)計(jì)。一種具有較少的傳輸零點(diǎn)，但其通帶內(nèi)插入損耗較??；另一種實(shí)現(xiàn)了較多的傳輸零點(diǎn)，但是通帶內(nèi)插入損耗較大。本章中提出的雙模諧振器級聯(lián)的設(shè)計(jì)方法，給出了設(shè)計(jì)小型高性能雙模濾波器的一種有效途徑。 在第五章中，我們總結(jié)了微波濾波器設(shè)計(jì)和綜合理論中產(chǎn)生傳輸零點(diǎn)