現(xiàn)代汽車雷達、高清視頻以及衛(wèi)星通信等系統(tǒng)的快速發(fā)展導致現(xiàn)有頻率資源日漸枯竭,由此對選頻器件—微波濾波器的設計提出了更高性能、更小體積以及更多頻段等的要求�；刹▽В⊿ubstrate Integrated Waveguide,SIW）作為近十年來出現(xiàn)的一種新型導波結構,因其兼具金屬波導和平面微波傳輸線的優(yōu)點被廣泛應用于微波濾波器設計之中。然而,對于SIW小型化技術的研究以及如何將其應用在多頻濾波器設計之中,仍然是目前SIW研究的重點及難點。因此,本文在充分調研了SIW濾波器小型化以及SIW多頻濾波器研究的基礎上,研制出多款新型單頻及多頻SIW帶通濾波器。第一,本文在傳統(tǒng)八分之一模SIW諧振腔的基礎上提出一種刻蝕分形缺陷的新型諧振腔。在此基礎上設計了一款四階帶通濾波器,使其尺寸減小了90%。同時在設計中引入交叉耦合以及縫隙補償耦合,使該濾波器產生了兩個傳輸零點（Transition Zero,TZ）,極大地改善了濾波器的帶外抑制性能。第二,基于等邊三角形SIW諧振腔提出了一種全新的三分之一模SIW的概念,使其尺寸減小了75%,并將其分別應用在單頻及雙頻濾波器設計之中。設計的單頻濾波器... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

基于圓形SIW雙模四階帶通濾波器Figure1-7adual-modeforth-orderbandpassfilterbasedoncircleSIW綜上所述，目前通過簡并多模技術對SIW濾波器進行小型化設計已經得到了

可以實現(xiàn)一個由單頻寬帶帶通濾波器向雙通帶帶通濾波器的轉換的可重構微波帶通濾波器。這種設計增加了利用SIW多模技術設計濾波器的靈活性，同時為多頻濾波器的設計打開了一個新的思路。圖1-10給出了該濾波器的電路結構及S參數(shù)結果。（a）(b)圖 1-10 （a）濾波器結構；（b）不同個數(shù)的金屬柱擾動對應的 S 曲線圖Figure 1-10 (a) Structure of the proposed filter; (b) different S-parameters of the filter response todifferent numbers of posts綜上所述，利用多模技術進行SIW小型化單頻濾波器的設計已經引起了廣泛的研究。然而，在現(xiàn)代微波濾波器的設計中，很多情況下單一頻率的濾波器己經不能滿足現(xiàn)代通信設備的需求，而將多個獨立不同頻段的濾波器同時集成在一個設備上無疑又會增大通信系統(tǒng)的體積。因此如何利用SIW的多模技術來進行雙頻

[49]通過引入微帶線和CPW的混合平面結構設計了一款雙頻帶通濾波器。通過調節(jié)CPW結構的尺寸以及位置，可以對該濾波器基模的諧振頻率進行控制，該濾波器的電路結構以及變化S曲線如圖1-11所示。圖 1-11 雙頻濾波器的電路結構及不同 L 值對應的 S 曲線Figure 1-11 The circuit structure of the dual-band filter and S-parameters changes with different L此外，文獻[50]通過對矩形 SIW 諧振腔切角擾動，結合平行饋線的饋電的方式，實現(xiàn)了一個雙通帶 SIW 濾波器。值得注意的是，這種設計不是利用主模和簡并模對一起構成雙通帶，而是簡并模對自身中的每一個諧振模式獨立形成各自的通帶。該濾波器的電路結構和它對應的電路傳輸拓撲路徑如圖 1-12 所示。通過觀察圖 1-12 可以發(fā)現(xiàn)，切角使得腔體內的簡并模對實現(xiàn)了有效的分離，并分別構成了該濾波器的第一、第二通帶。還有人基于 SIW 通過頻率變換方法[52][53]的方法設計了雙頻帶通濾波器，但此方法的缺點非常明顯

【參考文獻】：
碩士論文
[1]波導濾波器的設計及其小型化研究[D]. 史曉飛.電子科技大學 2012



本文編號：3362568