高性能公度線濾波器的研究.pdf

1、無(wú)線通信的蓬勃發(fā)展對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件—微波濾波器—不斷地提出了新的要求和挑戰(zhàn)：一方面，無(wú)線通信系統(tǒng)及業(yè)務(wù)的持續(xù)增長(zhǎng)需要高選擇性的濾波器，以便從日益擁擠的頻段中高效地選出所需信號(hào)；另一方面，人們對(duì)大數(shù)據(jù)的大量需求也使得濾波器不斷地向?qū)拵Ъ俺瑢拵Х较虬l(fā)展；同時(shí)人們對(duì)濾波器小型化、輕量化的需求則繼續(xù)推動(dòng)著各種平面濾波器的研究與設(shè)計(jì)。如何以盡可能少的元件實(shí)現(xiàn)高性能的設(shè)計(jì)成為解決這些問(wèn)題的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。
　　公度線濾波器以其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)

2、、成熟的設(shè)計(jì)理論很容易導(dǎo)致被人們忽略的局面，長(zhǎng)期以來(lái)卻始終無(wú)法被極其成功的耦合諧振器濾波器理論及設(shè)計(jì)所取代，關(guān)鍵一點(diǎn)在于公度線濾波器具有其它類(lèi)型的濾波器所不具有的特性，即其頻變特性可在全頻帶內(nèi)被Richards變換準(zhǔn)確描述。本文充分利用了這一特性，針對(duì)交叉耦合的公度線濾波器進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和研究，在提出了一系列結(jié)構(gòu)各異的高性能設(shè)計(jì)的同時(shí)，又將它們統(tǒng)一于一個(gè)完整的理論框架下，初步建立了基于集總低通原型的準(zhǔn)確設(shè)計(jì)方案，填補(bǔ)了長(zhǎng)期以來(lái)交叉耦合

3、的公度線濾波器在理論設(shè)計(jì)上空白。
　　本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)歸納如下：
　　1.研究了具有電耦合和磁耦合的三階帶阻單元，從集總等效電路的角度明確了其工作原理以及互為對(duì)偶的電路結(jié)構(gòu)，使這兩種三階帶阻單元和由它們構(gòu)成的高階濾波器可以直接由集總低通原型出發(fā)進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)計(jì)。
　　2.提出了一組互為等價(jià)、對(duì)偶的橋T型集總低通單元，分析了其電路結(jié)構(gòu)及工作機(jī)制，論證了它們與五階梯形集總低通濾波器的等價(jià)關(guān)系。然后根據(jù)這些橋T型低通單元的

4、電路特性設(shè)計(jì)出了一系列相互等價(jià)、交叉耦合或混合電磁耦合的公度線帶阻濾波器，推導(dǎo)出了基于集總低通原型的解析的設(shè)計(jì)公式，使這些交叉耦合或混合電磁交叉耦合的濾波器可以直接通過(guò)查表的方法進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)計(jì)，在寬帶至超寬帶的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)全極點(diǎn)、準(zhǔn)橢圓或橢圓函數(shù)等各種類(lèi)型的響應(yīng)。
　　3.在橋T型集總低通單元的基礎(chǔ)上提出了一組互為等價(jià)或?qū)ε嫉臉騎型集總高通單元，利用它們指導(dǎo)設(shè)計(jì)了一系列相互等價(jià)或?qū)ε?、混合電磁交叉耦合的公度線帶通濾波器，推導(dǎo)出了基于集