無線通信中微帶濾波器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著科技不斷進(jìn)步,無線通信前所未有地融入到生活中,尤其以貼近日常應(yīng)用的短距離無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)更是迅速發(fā)展。例如GPS、WLAN、WiFi、UWB、Bluetooth等短距離無線通信等廣泛應(yīng)用,極大地推動(dòng)了濾波器技術(shù)的快速發(fā)展,也對(duì)濾波器的性能提出了更高的要求。同時(shí),對(duì)應(yīng)多頻通信、寬帶通信的多通帶和寬帶濾波器技術(shù)成為近年來的研究熱點(diǎn)。本文主要圍繞無線通信頻段的微帶帶通、多通帶和寬帶濾波器設(shè)計(jì)展開,結(jié)合設(shè)計(jì)理論和結(jié)構(gòu)特性,針對(duì)微帶結(jié)構(gòu)、地面缺陷

2、結(jié)構(gòu)等多種微帶結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了多款工作于無線通信頻段的高性能帶通濾波器、多通帶濾波器和超寬帶濾波器。本文的主要工作如下:
　　 (1)系統(tǒng)研究了開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu),包括微帶形式和地面缺陷形式；對(duì)開口諧振環(huán)的諧振特性、耦合特性做了深入分析。系統(tǒng)總結(jié)了開口諧振環(huán)之間不同位置耦合強(qiáng)度:首次研究了微帶環(huán)與地面缺陷環(huán)之間的耦合特性,并對(duì)不同位置的耦合形式做了全面的討論；分析總結(jié)了微帶環(huán)與地面缺陷環(huán)形成耦合的必要條件,對(duì)設(shè)計(jì)有重要指導(dǎo)意義。

3、　　 (2)系統(tǒng)研究了開口諧振環(huán)的不同饋電形式。深入討論了饋電與開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系,總結(jié)了直接饋電和耦合饋電下的耦合強(qiáng)度,并做了比較；應(yīng)用不同的饋電形式進(jìn)行濾波器的設(shè)計(jì),進(jìn)一步驗(yàn)證了結(jié)論的正確性。
　　 (3)基于折疊階梯阻抗開口環(huán)進(jìn)行了高性能帶通、雙通帶、多通帶濾波器的設(shè)計(jì)；采用不同饋電形式設(shè)計(jì)以微帶環(huán)和地面缺陷環(huán)作為諧振單元的濾波器；結(jié)合0度饋電理論和源與負(fù)載耦合理論,進(jìn)行了具有帶外傳輸零點(diǎn)的高性能濾波器設(shè)計(jì)；應(yīng)用開

4、口環(huán)諧波特性,進(jìn)行了雙通帶濾波器設(shè)計(jì)；采用并聯(lián)通帶法,設(shè)計(jì)了微帶環(huán)與地面缺陷相結(jié)合雙通帶濾波器；基于頻率變換法,應(yīng)用微帶環(huán)耦合、地面缺陷環(huán)耦合以及兩者相互耦合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了多個(gè)雙通帶、三通帶濾波器。
　　 (4)基于離散時(shí)域技術(shù),應(yīng)用Z變換法實(shí)現(xiàn)了超寬帶濾波器的綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)。同過分析結(jié)構(gòu)的分布參數(shù)得到傳輸矩陣,將其與理想頻響特性對(duì)比,進(jìn)一步優(yōu)化出尺寸參數(shù),完成濾波器的快速設(shè)計(jì)。
　　 (5)研究了微帶三線耦合結(jié)構(gòu),應(yīng)用其寬帶