發(fā)布時間：2021-09-18 13:16

　　微波濾波器是通信系統(tǒng)的核心器件,其特性的優(yōu)劣程度對整個系統(tǒng)性能起著舉足輕重的作用,其研究熱點是小型化、高選擇性、零點位置可控、低成本為主流的濾波器技術(shù)和結(jié)構(gòu),盒型拓撲結(jié)構(gòu)平面微波濾波器是其重要的研究方向。本文首次提出了對角耦合盒型拓撲結(jié)構(gòu)（階數(shù)≥4）及理論分析方法,提出了對角交叉耦合單模、單雙模、雙層雙模、三模容性加載型四類盒型拓撲結(jié)構(gòu)平面微波濾波器分析方法。研制完成了以上四類濾波器的優(yōu)化設(shè)計、平面電路加工和制作、測試與調(diào)試,驗證了本文提出的拓撲結(jié)構(gòu)、分析方法及四類盒型濾波器設(shè)計的準(zhǔn)確性。從而突破了微波濾波器的小型化、高選擇性、零點位置可控和低成本等關(guān)鍵技術(shù)難題,創(chuàng)建了基于基片集成波導(dǎo)（Substrate Integrated Waveguide,SIW）和微帶型等對角耦合盒型拓撲結(jié)構(gòu)平面微波濾波器的理論分析方法及應(yīng)用能力。本文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點如下:1.提出了對角耦合盒型拓撲結(jié)構(gòu)（階數(shù)≥4）及理論分析方法。基于特征多項式函數(shù)零極點優(yōu)化方法,給出了N+2階線性頻變耦合矩陣綜合方法;研究了混合電磁耦合分析方法,修正了基于該方法的有限傳輸零點（Finite Transmission Ze... 

【文章來源】：戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：195 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

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第二章盒型拓撲結(jié)構(gòu)平面微波濾波器理論和方法研究第37頁LT1T2P1P2port1port2Port1"Port2"圖2.13平衡四端口饋電的雙模SIW諧振器MaxMin(a)TE101模(b)TE102模(c)TE201模(d)TE202模MaxMin(e)TE103模(f)TE301模(g)TE203模(h)TE302模圖2.14基于微擾金屬柱的方形SIW諧振器中前8個模式的電場分布差模響應(yīng)（DM21S和DM11S）和共模響應(yīng)（CM21S和CM11S）的S參數(shù)與四端口的標(biāo)準(zhǔn)S參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系為：DM212"121"2"1"21DM111"111"1"1"11CM212"121"2"1"21CM111"111"1"1"11=2=2=2=2SSSSSSSSSSSSSSSSSSSS++++++++(2.67)基于圖2.13所示雙模結(jié)構(gòu)的仿真結(jié)果如圖2.15所示，驗證了上文的分析結(jié)果。考慮雙端口的非平衡濾波器時，TE102和TE201模式實現(xiàn)兩個傳輸極點，TE101、TE202、TE301、TE103、TE302和TE203等模式提供旁路耦合。由于在通帶下方只存在一個模式，即TE101模，且饋線與TE101模耦合較強，因此TE101模為其中一個主要的非諧振模式。在通帶上方，TE203和TE302模式遠離通帶附近，且與饋線耦合較弱，而TE202、TE301和TE103模式更接近通帶附近，因此TE202、TE301和TE103模式也為主要的非諧振模式。采用近似處理，可以忽

第二章盒型拓撲結(jié)構(gòu)平面微波濾波器理論和方法研究第37頁LT1T2P1P2port1port2Port1"Port2"圖2.13平衡四端口饋電的雙模SIW諧振器MaxMin(a)TE101模(b)TE102模(c)TE201模(d)TE202模MaxMin(e)TE103模(f)TE301模(g)TE203模(h)TE302模圖2.14基于微擾金屬柱的方形SIW諧振器中前8個模式的電場分布差模響應(yīng)（DM21S和DM11S）和共模響應(yīng)（CM21S和CM11S）的S參數(shù)與四端口的標(biāo)準(zhǔn)S參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系為：DM212"121"2"1"21DM111"111"1"1"11CM212"121"2"1"21CM111"111"1"1"11=2=2=2=2SSSSSSSSSSSSSSSSSSSS++++++++(2.67)基于圖2.13所示雙模結(jié)構(gòu)的仿真結(jié)果如圖2.15所示，驗證了上文的分析結(jié)果�？紤]雙端口的非平衡濾波器時，TE102和TE201模式實現(xiàn)兩個傳輸極點，TE101、TE202、TE301、TE103、TE302和TE203等模式提供旁路耦合。由于在通帶下方只存在一個模式，即TE101模，且饋線與TE101模耦合較強，因此TE101模為其中一個主要的非諧振模式。在通帶上方，TE203和TE302模式遠離通帶附近，且與饋線耦合較弱，而TE202、TE301和TE103模式更接近通帶附近，因此TE202、TE301和TE103模式也為主要的非諧振模式。采用近似處理，可以忽

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]直線型端口類盒型拓撲結(jié)構(gòu)微帶濾波器設(shè)計[J]. 劉慶,呂大龍,孫久會,周東方,張德偉.  強激光與粒子束. 2019(09)
[3]基于非諧振節(jié)點的盒型拓撲結(jié)構(gòu)基片集成波導(dǎo)濾波器設(shè)計[J]. 劉慶,周東方,呂大龍,沈威宇,張德偉,張毅.  電子學(xué)報. 2019(05)
[4]雙/三�；刹▽�(dǎo)和共面波導(dǎo)混合結(jié)構(gòu)濾波器設(shè)計[J]. 劉慶,周東方,張德偉,王樹興,呂大龍,張毅.  電子學(xué)報. 2018(04)
[5]基于奇偶模分析法的四模諧振器結(jié)構(gòu)的雙通帶帶通濾波器設(shè)計[J]. 張德偉,王樹興,劉慶,周東方,張毅,呂大龍,吳瑛.  電子學(xué)報. 2018(02)
[6]一種槽線擾動的基片集成波導(dǎo)雙模濾波器[J]. 李榮強,肖紹球.  電子與信息學(xué)報. 2014(11)



本文編號：3400206