微波平面多通帶濾波器的研究.pdf

1、無線通信技術的不斷發(fā)展，使有限的頻譜資源更加擁擠。在這種情況下，能夠同時工作在多個頻段的通信設備已經(jīng)成為研究的熱點。由于現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的微波電路更加復雜，器件和模塊的集成度不斷提高，傳統(tǒng)的器件結構和模塊正面臨著“轉型”和“升級”的挑戰(zhàn)。作為多頻接收機前端的重要器件之一，多通帶濾波器的選頻特性直接影響整個通信系統(tǒng)的性能。微波平面多通帶濾波器不僅能夠同時提取帶內信號和抑制雜散、干擾信號，還能夠和平面電路集成，極大地降低通信設備的體積和成本，

2、逐漸獲得眾多專家學者的關注。階梯阻抗諧振器(SIR)不僅可以通過調節(jié)阻抗比和電長度控制諧振頻率，而且可以和四分之一波長諧振器(QWR)，缺陷地結構(DGS)，加載短路枝節(jié)諧振器(SSLR)和加載開路枝節(jié)諧振器(OSLR)集成在一起，為多頻帶濾波器的綜合和設計提供了廣闊的舞臺。本文根據(jù)SIR的諧振特性，研究了其在多頻帶濾波器中的應用。
　　本文首先研究了雙節(jié)SIR的諧振特性，將雙節(jié)SIR的輸入導納表達為幾個因式相乘的形式；還研究了三

3、節(jié)SIR和三節(jié)SIR加載開路枝節(jié)的諧振特性，以及廣義切比雪夫函數(shù)和準帶通節(jié)的相關理論；同時研究了其應用于多通帶濾波器的實現(xiàn)方式。通過在三節(jié)階梯阻抗諧振器上加載開路枝節(jié)，綜合并設計了雙通帶濾波器，在此基礎上，通過微調阻抗比，改進饋電方式，設計了寬阻帶的雙帶通濾波器，進一步研究發(fā)現(xiàn)，在地表面蝕刻缺陷地結構實現(xiàn)了超寬帶外抑制的雙通帶濾波器。然后，利用雙節(jié)SIR和QWR構成兩路交叉耦合路徑，同時，利用DGS結構精準控制耦合系數(shù)設計了三通帶濾波器

4、，產(chǎn)生了8個傳輸零點，獲得了高頻率選擇特性和帶外抑制。最后，利用準帶通節(jié)級聯(lián)設計了高選擇性可重構雙通帶濾波器，利用NRN之間的耦合取代傳統(tǒng)的諧振器之間的耦合，提高了濾波器的調頻范圍，濾波器的中心頻率和傳輸零點都可以通過調節(jié)可調薄膜電容調節(jié)。通過測量，濾波器的帶外抑制超過60dB，在部分工作狀態(tài)下，帶外抑制度甚至能夠達到78dB。
　　本文采用EM仿真軟件進行濾波器的設計，同時采用標準PCB工藝加工濾波器，最后用HP8510B矢量網(wǎng)