超寬帶濾波器的分析與設(shè)計.pdf

1、脈沖無線電超寬帶(Impulse Radio-ultrawide Band，IR-UWB)通過發(fā)送亞納秒級脈沖來傳輸數(shù)據(jù)信號。與傳統(tǒng)正弦窄帶系統(tǒng)相比，IR-UWB系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)較簡單、功耗小、成本低等優(yōu)點。超寬帶濾波器在脈沖無線電超寬帶系統(tǒng)中，除了起著抑制帶外干擾、提高信噪比的作用外，也是目前最容易實現(xiàn)的脈沖頻譜成型的手段之一。按照FCC的規(guī)定，從3.1G-10.6GHz之間的7.5GHz的帶寬頻率為UWB設(shè)備所使用的頻率范圍，其相對帶寬

2、達(dá)到110％。傳統(tǒng)濾波器的設(shè)計方法和實現(xiàn)結(jié)構(gòu)已難以適應(yīng)如此大的帶寬。 本文進(jìn)行了超寬帶濾波器的分析和設(shè)計工作。在分析方法上，本文指出了傳統(tǒng)濾波器設(shè)計方法在用于超寬帶濾波器時的技術(shù)困難及其原因，并針對目前超寬帶濾波器性能理論分析困難、復(fù)雜、缺少有效的全頻帶分析方法，嘗試采用直接計算微波網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的方法來分析、設(shè)計濾波器的幅頻、相頻響應(yīng)特性，避免了窄帶近似帶來的誤差。在設(shè)計結(jié)構(gòu)上，本文采削尺寸小、重量輕、成本低、易加工的微帶線結(jié)構(gòu)實現(xiàn)

3、超寬帶濾波器，并實際制作了三種結(jié)構(gòu)的超寬帶濾波器樣品。主要結(jié)果有： 1、對傳統(tǒng)短路分支線濾波結(jié)構(gòu)進(jìn)行超寬帶改進(jìn)設(shè)計，制作了一種三階短路分支線結(jié)構(gòu)超寬帶濾波器l并進(jìn)行了性能測試，測試結(jié)果與理論結(jié)果能很好的吻合。 2、給出了一種短路岔線型超寬帶濾波單元結(jié)構(gòu)及其設(shè)計方法，制作了濾波器單元樣品并進(jìn)行了測量，實測結(jié)果與仿真結(jié)果、預(yù)測結(jié)果三者吻合較好。該結(jié)構(gòu)的濾波器單元相對帶寬大，群延時平坦：設(shè)計上可以理論預(yù)測幅頻、相頻特性；易于加