無線通信中微帶濾波器的研究與設計.pdf

1、隨著科技不斷進步,無線通信前所未有地融入到生活中,尤其以貼近日常應用的短距離無線數據業(yè)務更是迅速發(fā)展。例如GPS、WLAN、WiFi、UWB、Bluetooth等短距離無線通信等廣泛應用,極大地推動了濾波器技術的快速發(fā)展,也對濾波器的性能提出了更高的要求。同時,對應多頻通信、寬帶通信的多通帶和寬帶濾波器技術成為近年來的研究熱點。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計展開,結合設計理論和結構特性,針對微帶結構、地面缺陷

2、結構等多種微帶結構,設計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)結構,包括微帶形式和地面缺陷形式；對開口諧振環(huán)的諧振特性、耦合特性做了深入分析。系統(tǒng)總結了開口諧振環(huán)之間不同位置耦合強度:首次研究了微帶環(huán)與地面缺陷環(huán)之間的耦合特性,并對不同位置的耦合形式做了全面的討論；分析總結了微帶環(huán)與地面缺陷環(huán)形成耦合的必要條件,對設計有重要指導意義。

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)結構的位置關系,總結了直接饋電和耦合饋電下的耦合強度,并做了比較；應用不同的饋電形式進行濾波器的設計,進一步驗證了結論的正確性。
　　 (3)基于折疊階梯阻抗開口環(huán)進行了高性能帶通、雙通帶、多通帶濾波器的設計；采用不同饋電形式設計以微帶環(huán)和地面缺陷環(huán)作為諧振單元的濾波器；結合0度饋電理論和源與負載耦合理論,進行了具有帶外傳輸零點的高性能濾波器設計；應用開

4、口環(huán)諧波特性,進行了雙通帶濾波器設計；采用并聯通帶法,設計了微帶環(huán)與地面缺陷相結合雙通帶濾波器；基于頻率變換法,應用微帶環(huán)耦合、地面缺陷環(huán)耦合以及兩者相互耦合結構設計了多個雙通帶、三通帶濾波器。
　　 (4)基于離散時域技術,應用Z變換法實現了超寬帶濾波器的綜合優(yōu)化設計。同過分析結構的分布參數得到傳輸矩陣,將其與理想頻響特性對比,進一步優(yōu)化出尺寸參數,完成濾波器的快速設計。
　　 (5)研究了微帶三線耦合結構,應用其寬帶