基于耦合傳輸線結(jié)構(gòu)的新型微波器件研究與設(shè)計(jì).pdf

1、一方面，耦合結(jié)構(gòu)是射頻/微波電路與系統(tǒng)的重要單元，不僅可以傳輸信號，而且還可以構(gòu)造各種射頻和微波器件。另一方面，在高速和高密度的集成電子系統(tǒng)中，信號線之間由于耦合效應(yīng)產(chǎn)生的串?dāng)_降低了系統(tǒng)的信噪比，必須加以消除。因此，在射頻/微波電路與系統(tǒng)中，開展對耦合結(jié)構(gòu)及其耦合效應(yīng)的研究是非常必要的。但是，傳統(tǒng)的研究領(lǐng)域常常集中在耦合器和濾波器兩個(gè)方面，而其它方面的研究和應(yīng)用則相對不足。 本論文正是基于拓展耦合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍而開展的，不僅提出

2、了一些新型結(jié)構(gòu)的濾波器，而且將耦合結(jié)構(gòu)應(yīng)用于功率分配器領(lǐng)域。同時(shí)，對多信號線之間的串?dāng)_也進(jìn)行了研究，并提出了有效的消除方法。主要內(nèi)容為： 1．基于叉形結(jié)構(gòu)的新型超寬帶帶通濾波器研究。通過對傳統(tǒng)的平行耦合雙線結(jié)構(gòu)進(jìn)行修正，獲得性能良好的叉形諧振器，并由此設(shè)計(jì)新型結(jié)構(gòu)的濾波器。不僅使得傳統(tǒng)的耦合結(jié)構(gòu)易于加工，而且增加了線間耦合從而展寬了濾波器的工作帶寬。 2．基于微帶/共面波導(dǎo)寬邊耦合綜合結(jié)構(gòu)的新型低通濾波器研究。與傳統(tǒng)的微

3、帶開路分支線低通濾波器不同，這種混合結(jié)構(gòu)利用寬邊電磁耦合原理將微帶開路諧振器和共面波導(dǎo)短路諧振器組合在一起，不僅能有效地抑制高次諧波而且還增加了濾波器的阻帶寬度和深度。 3．基于微帶/共面波導(dǎo)寬邊耦合綜合結(jié)構(gòu)的新型雙頻段寬帶帶通濾波器研究。通過寬邊電磁耦合將共面波導(dǎo)開路諧振器與微帶開路諧振器組合在一起，得到的濾波器表現(xiàn)出良好的雙通帶特性：兩個(gè)通帶內(nèi)有較低的插入損耗、良好的回波損耗以及通帶之間有足夠高的隔離度。 4．基于微

4、帶/共面波導(dǎo)寬邊耦合綜合結(jié)構(gòu)的新型超寬帶帶通濾波器研究。通過寬邊電磁耦合將共面波導(dǎo)開路/短路諧振器與微帶主傳輸線/平行耦合開路諧振器組合在一起，得到的濾波器表現(xiàn)出良好的超寬帶特性：良好的回波損耗、陡峭的通帶到阻帶之間的過渡以及有寬、深的上阻帶衰減。 5．基于微帶雙線/三線耦合結(jié)構(gòu)的新型平面六路功分器研究。通過折疊耦合雙線“兩路”威爾金森功分器與兩個(gè)由微帶耦合三線結(jié)構(gòu)構(gòu)造的“三路”功分器混合級聯(lián)展開，得到的六路功分器表現(xiàn)出良好的特

5、性，包括寬頻帶、低插損，以及在中心頻點(diǎn)附近有良好的回波損耗和較高的隔離度。 6．多導(dǎo)體傳輸線線間串?dāng)_的分析及其消除方法。終端匹配技術(shù)、信號線之間添加接地防護(hù)線以及將微帶結(jié)構(gòu)改造為帶狀線結(jié)構(gòu)等是消除串?dāng)_的三種常用方法。但是，這三種方法通常單獨(dú)應(yīng)用，因此，消除效果不太理想。本文將三種方法綜合應(yīng)用，得到了比較理想的串?dāng)_消除效果。 總之，耦合結(jié)構(gòu)及其耦合效應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。本課題所涉及到的諸多方面為開拓耦合線技術(shù)的更廣泛應(yīng)用