腔体带阻滤波器的设计与研究

发布时间：2020-04-14 00:25

【摘要】：随着现代无线通信系统的快速发展,不同通信系统的物理共址现象及其引起的信号干扰问题日益加剧,为抑制干扰信号同时解决信号阻塞问题,开展微波滤波器特别是带阻滤波器研究具有十分重要的现实意义与工程应用价值。本文以HFSS电磁仿真软件为设计工具,结合实测验证,完成了三类六款腔体带阻滤波器的设计工作:1)采用同轴阶跃阻抗谐振器(SIR)结构,完成了U型和S型两款带阻滤波器设计,通过主传输线的弯折处理,对滤波器的空间布局进行优化,考察了滤波器小型化设计的可行性与可靠性;2)基于将谐振器弯折的设计思想,设计了三款平行耦合线(PCL)谐振的窄带带阻滤波器,以拓展滤波器的上通带。以小型化设计为目标,研究了电容加载技术和SIR-PCL谐振设计,并详细分析了加载电容的串联谐振以及腔体内部的边缘电容问题;3)基于传输零点膜片技术,分析了耦合膜片的感性及容性窗口设计方法,验证了滤波器添加传输零点的可行性,完成了膜片波导带阻滤波器设计,分析其性能的同时介绍了其设计特点。最后,本文探讨了各款滤波器的工程应用前景,文中设计的多款滤波器为设计结构紧凑、性能优良的小型化带阻滤波器提供了参考依据。
【图文】：

邮电大学专业学位硕士研究生学位论文 第二章滤波器设计第二章 滤波器设计理论 滤波器类型和技术参数根据工作频率和设计采用的元件类型，滤波器可分为有源滤波器和无源滤波器。在器中，又可分为集中参数和分布参数两种滤波器。集中参数滤波器的主要由LC 元件振器构成，，分布参数滤波器的主要元件是同轴线、波导和微带传输线等。图 2.1 为四种滤波器的插入损耗（IL）与频率的关系。低通滤波器允许低于截止频通过，否则信号衰减增大；高通滤波器相反，当信号频率超过规定的截止频率后，很小；带通和带阻滤波器形成特定的频带，在该频带内，信号衰减量相对于其他频带通）或升高（带阻）。

（a）巴特沃思滤波器 （b）切比雪夫滤波器图 2.2 低通滤波器的实际衰减曲线为获得更好的过渡衰减曲线，需要允许通带内存在波纹，该波纹在通带或阻带内保值，即为切比雪夫滤波器。常用设计参数指标如下：1) 插入损耗：理想情况下，滤波器应具有零插损，但实际设计中无法避免其固有的，插入损耗定量地描述了功率响应与0dB基准间的差值。设与滤波器相连的源阻抗抗分别为S0Z Z和L0Z Z，则： 2110log 20logALPIL dB SP （，AP 为输入功率；LP 为输出功率。2) 波纹：表示为响应幅值的最大与最小值之差，即表征通带内信号的平坦度。3) 带宽：表示通带（或阻带）内上边频和下边频的频率差，以3dB衰减为例：3 dB 3 dB 3dB
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN713

【参考文献】

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本文编号：2626634