【摘要】：現(xiàn)代通信系統(tǒng)快速發(fā)展,對器件的要求越來越高,濾波器作為通信系統(tǒng)中一類重要器件,和通信系統(tǒng)的發(fā)展相輔相成�，F(xiàn)如今對于濾波器小型化、高性能以及易于集成等特性的要求越來越高。與其它傳輸線結(jié)構(gòu)相比,共面波導(dǎo)具有易集成、電磁屏蔽性能好、色散性好且加工簡單等優(yōu)點;此外,懸置結(jié)構(gòu)能減小電路的插入損耗、增加機械強度,同時可設(shè)計集成化電路,實現(xiàn)自封裝。本文提出了新型接地懸置共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu),并以此平臺為基礎(chǔ)設(shè)計了幾個濾波器。本文首次提出了基于自封裝的新型接地懸置共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。首先設(shè)計成3層模型,研究結(jié)構(gòu)基本特性;然后改為介質(zhì)板內(nèi)側(cè)掏空、外側(cè)壁全部敷銅的5層模型,逐漸向可加工實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)靠近;之后加入過渡帶,實現(xiàn)空氣腔的封閉,從而提高性能,并再次進行大量仿真,研究各變量對傳輸特性的影響,確定最終結(jié)構(gòu)。并將最終結(jié)構(gòu)的傳播常數(shù)與傳統(tǒng)平面結(jié)構(gòu)對比,證實此接地懸置共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)提高了傳輸線性能。在提出的新型接地懸置共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,設(shè)計了兩個帶通濾波器。第一,設(shè)計了一個基于彎折的T形均勻阻抗諧振器的雙通帶濾波器。利用奇偶模分析法計算了濾波器的諧振頻率并通過仿真軟件對計算的結(jié)果進行驗證。通過加載的開路枝節(jié)提高濾波器的帶外抑制;利用諧振器接地處的磁耦合、諧振器之間的電耦合以及源、負載耦合引入4個傳輸零點,文中對影響幾個傳輸零點的變量做了詳細分析;最終將此濾波器進行加工測試,結(jié)果顯示測試結(jié)果和仿真結(jié)果較吻合。第二,設(shè)計了一個基于T形階梯阻抗諧振器的單通帶濾波器。此濾波器將T形諧振器的三端彎折,一端連接饋線,并在饋線上刻蝕缺陷,還將一部分饋線延伸,與諧振器形成耦合,影響傳輸零點;另一端形成類似勾形結(jié)構(gòu),與另一側(cè)的諧振器耦合,形成一路傳輸路徑,產(chǎn)生電耦合,控制濾波器帶寬并影響傳輸零點;剩下一端接地,形成另一路傳輸路徑,產(chǎn)生磁耦合,并影響傳輸零點和濾波器帶寬等。最后設(shè)計了一個基于新型接地懸置共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的階梯阻抗帶阻濾波器,利用諧振器兩路路徑的相位差形成阻帶特性,通過改變阻抗比控制影響濾波器的通帶和阻帶性能。還將此懸置結(jié)構(gòu)濾波器的轉(zhuǎn)接頭由最初的SMA轉(zhuǎn)接頭改為了2.92mm的End Launch轉(zhuǎn)接頭,最下層覆蓋層加厚,并增加鉚釘數(shù)量,提高結(jié)構(gòu)的封閉性以及機械強度。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN713
【圖文】：

缺陷結(jié)構(gòu)共面波導(dǎo)帶阻濾波器[17]

(a)單元結(jié)構(gòu) (b)仿真測試結(jié)果(c)周期結(jié)構(gòu) DGS (d) 周期結(jié)構(gòu)仿真測試結(jié)果圖1.7 共面波導(dǎo)缺陷地結(jié)構(gòu)帶通濾波器[18]在缺陷地結(jié)構(gòu)的發(fā)展過程中，慢慢出現(xiàn)了其它形式的諧振器結(jié)構(gòu)，均勻階梯阻抗諧振器(Uniform Impedance Resonator，UIR)和階梯阻抗諧振器(Stepped ImpedanceResonator，SIR)作為兩類諧振器結(jié)構(gòu)在濾波器設(shè)計中占據(jù)著很重要的地位。結(jié)合 UIR、SIR、耦合等思想設(shè)計的濾波器既能實現(xiàn)較好的通帶性能，又能通過設(shè)計產(chǎn)生的傳輸零點提高濾波器的帶外抑制性能。2006 年 Hualiang Zhang and Kevin J. Chen 等人提出的濾波器[19]如圖 1.8 所示。作者使用共面波導(dǎo)三段式步進 SIR 結(jié)構(gòu)，它可以在傳統(tǒng)的兩節(jié) SIR 結(jié)構(gòu)上進一步減小尺寸。此外，三部分 SIR 提供了向地線引入有效電容耦合

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本文編號：2727943