面向射電天文的高溫超導(dǎo)陷波濾波器與平衡濾波器的設(shè)計與研究.pdf

1、射電天文觀測技術(shù)其核心本質(zhì)就是無線電接收技術(shù)。隨著近些年來科技的發(fā)展，我們周邊的電磁環(huán)境變得越來越復(fù)雜，所以設(shè)計出具有高靈敏度抗電磁干擾的接收機對于射電觀測系統(tǒng)而言具有十分重要的意義。在低溫環(huán)境下，高溫超導(dǎo)薄膜材料具有非常低的表面電阻值，使用高溫超導(dǎo)材料設(shè)計的濾波器具有高Q值、低損耗等優(yōu)點。濾波器作為接收機前端系統(tǒng)中的重要器件，將使用超導(dǎo)材料設(shè)計的濾波器應(yīng)用在射電天文觀測系統(tǒng)是非常有意義的。該論文以本人攻讀碩士學(xué)位期間所承擔(dān)的課題工作為

2、基礎(chǔ)，對陷波濾波器、平衡濾波器、多通帶濾波器設(shè)計進行了系統(tǒng)地研究。主要研究內(nèi)容如下：
　　（1）提出了一款使用非對稱雙T型枝節(jié)加載多模式諧振器結(jié)構(gòu)設(shè)計的寬帶帶通濾波器。該濾波器的工作帶寬范圍是1-2 GHz，矩形系數(shù)為1.195。為了抑制在此通帶范圍內(nèi)的GSM信號（中心頻率在1800MHz），采用了在帶通濾波器中嵌入兩個螺旋型均勻阻抗諧振器，使其產(chǎn)生阻帶特性，抑制不需要的信號。該陷波濾波器設(shè)計采用的是高溫超導(dǎo)材料，從而減小了損耗，

3、將該濾波器應(yīng)用在射電觀測系統(tǒng)接受機前端可以提高系統(tǒng)的靈敏度和抗電磁干擾能力。
　?。?）提出了一款使用新型并聯(lián)型階躍阻抗諧振器（SIR）結(jié)構(gòu)設(shè)計的平衡濾波器。首先對比了使用并聯(lián)SIR結(jié)構(gòu)設(shè)計的電、磁、混合電磁三種不同耦合方式的平衡濾波器之間的優(yōu)缺點，接下來采用了混合電磁耦合的方法設(shè)計了高階單通帶平衡濾波器，最后為了進一步拓寬在差模情況下的阻帶范圍，采用了A+B方法設(shè)計了基于并聯(lián)SIR結(jié)構(gòu)的八階平衡濾波器，該平衡濾波器具有高選擇性、

4、超寬阻帶等特性。
　?。?）提出了分別采用并聯(lián)SIR結(jié)構(gòu)和環(huán)形SIR結(jié)構(gòu)設(shè)計的雙通帶和三通帶帶通濾波器。在第一部分，首先分析了并聯(lián)SIR結(jié)構(gòu)的模式特性，并使用彎折型的并聯(lián)SIR結(jié)構(gòu)設(shè)計了一款四階雙通帶帶通濾波器，該濾波器具有通帶中心頻率可控且通帶選擇性好等特點。在第二部分，首先將所提出的多模環(huán)形SIR結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的SIR枝節(jié)加載諧振器進行對比，并使用奇偶模分析方法分析了該諧振器的模式特性，最后使用該諧振器設(shè)計了一款三通帶帶通濾波器，