超寬帶帶通濾波器的設(shè)計(jì)理論及其小型化研究.pdf

1、在現(xiàn)代無(wú)線通信高速發(fā)展的背景之下，超寬帶系統(tǒng)的研究具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的市場(chǎng)價(jià)值。本論文對(duì)超寬帶系統(tǒng)中關(guān)鍵部件之一的超寬帶濾波器進(jìn)行了深入研究，在對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的超寬帶濾波器進(jìn)行充分調(diào)研的基礎(chǔ)上首次提出具有結(jié)構(gòu)緊湊、低損耗、頻率選擇性好、寬阻帶和易于加工等優(yōu)點(diǎn)的五種新型高性能超寬帶濾波器設(shè)計(jì)，并給出了精確的綜合理論和詳細(xì)的設(shè)計(jì)方法。這些濾波器的頻率響應(yīng)特性的實(shí)驗(yàn)值與理論值吻合得非常好，并且滿足美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)的要求。論文主

2、要包括以下五個(gè)方面的研究?jī)?nèi)容： 第一、對(duì)超寬帶濾波器的綜合理論進(jìn)行了研究，提出了一種基于分布參數(shù)的z變換優(yōu)化方法，實(shí)現(xiàn)了由λ<,0>/4(λ<,0>是濾波器中心頻率處的波導(dǎo)波長(zhǎng))短路枝節(jié)和λ<,0>/2連接線組成的超寬帶濾波器的精確設(shè)計(jì)。并在此基礎(chǔ)上提出了用兩段λ<,0>/4級(jí)聯(lián)開(kāi)路枝節(jié)代替λ<,0>/4短路枝節(jié)，在通帶外產(chǎn)生傳輸零點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)濾波器小型化的方法； 第二、對(duì)平行耦合線的寬帶等效電路模型進(jìn)行了詳細(xì)分析，并推

3、導(dǎo)出雙模諧振平行耦合超寬帶濾波器所能實(shí)現(xiàn)的具有等波紋特性的理想傳輸函數(shù)，結(jié)合 z 變換優(yōu)化算法給出了濾波器的設(shè)計(jì)方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，根據(jù)這種方法設(shè)計(jì)得到的一個(gè)三級(jí)超寬帶雙模諧振平行耦合濾波器具有良好的通帶和阻帶特性，并且插入損耗能夠滿足FCC的要求； 第三、利用奇、偶模理論對(duì)帶有兩個(gè)λ<,0>/4(或3λ<,0>/4)的正方環(huán)形諧振器進(jìn)行了系統(tǒng)分析，得到了諧振器傳輸零點(diǎn)的計(jì)算公式。并在此基礎(chǔ)上提出了用這種諧振器來(lái)設(shè)計(jì)相對(duì)帶寬分別