新型基片集成波导带通滤波器研究

发布时间：2019-06-03 04:45

【摘要】：基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)是一种类似于矩形波导的新型传输线,具有插入损耗低、体积小、设计简单、易于集成等优点,最近几年被广泛应用于高性能,小形化的微波滤波器设计。本文基于基片集成波导传输线,主要研究了宽带滤波器,交叉耦合滤波器以及毫米波滤波器的设计。本文主要工作有以下几个方面:1、创新性地提出基于基片集成波导的多模谐振器结构,设计谐振模式以及带宽可控的宽带滤波器。该多模谐振器结构中,多模特性由刻蚀U形槽线的基片集成波导传输线产生,通过调节U形槽线的大小可以控制谐振模式的变化,使得滤波器的带宽可控,通过增加U形槽线的个数以及过孔的加载,可以改善滤波器的带内和带外特性。同时U形槽线可以在高频阻带产生一个传输零点,改善滤波器的选择性。2、创新性地提出新型的交叉耦合结构,设计具有传输零点的高性能带通滤波器。在基于电场耦合(由槽线产生)的基片集成波导滤波器中引入枝节加载的微带线,该微带线在非相邻的谐振器之间产生耦合,产生传输零点。根据加载四分之一波长枝节和二分之一波长枝节的微带线所产生的电场耦合具有180度的相差,设计传输零点分别位于低频阻带以及高频阻带的带通滤波器。当微带线两端同时加载四分之一波长和二分之一波长枝节时,会引入混合交叉耦合,在通带两端同时产生传输零点,并以此设计高性能带通滤波器。3、设计两款基片集成波导毫米波带通滤波器。其一,将具有U形槽线的基片集成波导传输线作为一个谐振器,通过传统的带通滤波器设计理论进行设计,而且该滤波器具有电磁带隙特性,具有较好的高频抑制特性,U形槽线可以产生传输零点,并且根据多个U形槽线的槽口不同朝向可以产生多个传输零点,大大改善滤波器的选择性。其二,在基片集成波导腔体中引入四个旋转对称的过孔,分为四个小腔体,作为四个谐振器,产生四个模式,并引入交叉耦合,产生传输零点。
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【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN713.5

【参考文献】