层叠双模圆波导带通滤波器的研究与设计

发布时间：2020-04-18 00:43

【摘要】：伴随着第五代(5G)移动通信系统技术的飞速发展,人们对于射频微波领域的需求越来越大,同时对于微波设备的要求也越来越严格。在这些设备中,高性能的带通滤波器是众多学者、专家的研究热点。在此背景下,本文主要研究了腔体层叠带通滤波器的设计方法和性能特征,并对其进行了加工和测试。本文利用层叠技术将两个单腔双模圆波导滤波器级联,实现了一种层叠双模圆波导带通滤波器。该滤波器在结构上完全由金属腔体构成,去除了调谐螺钉。该滤波器的带宽范围约为3.3 GHz-3.7 GHZ,实现了13.7%的相对带宽。层叠滤波器每个腔体有两个谐振模式,通过控制这些模式之间的耦合能够控制滤波器的两个传输零点。并且具有如下优点:1.无需任何复杂的调谐螺钉或耦合螺钉,仅需通过谐振器与耦合窗口尺寸来控制滤波器的极点和传输零点。2.整个滤波器在相同高度下完全由金属封闭,加工成本低。3.利用了圆波导中的双模特性及层叠技术,大大减小了该频率下的滤波器尺寸,提高了空间利用率。最后,利用工业上的铣削技术对层叠双模圆波导带通滤波器进行了加工,测试结果显示了在通带内的插入损耗为0.5dB,并且测试结果与仿真结果进行对比,结果表明两者的吻合程度较好。
【图文】：

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因此一个实际腔起到了两个电气腔的作用，从而l M. Hizan[19]介绍了一种基片集成波导滤波器，如图 1-1 所示层金属贴片，在金属贴片上通过打孔形成类似于谐振腔的结的金属壁，电磁能量在小孔形成的金属壁内传播。这种技术减小，加工难度也降低，因为此类型的双模滤波器有结构上的类滤波器的插入损耗一般都比较大，造成该类滤波器并不能uan Viet[20]介绍了一种利用双模技术的波导毫米波双工器，如频率选择性，结构上完全利用金属腔构成，没有任何的调谐体之间的耦合。通过改变圆柱腔体边缘耦合槽的角度能够实为了得到很好的滤波特性，文章采用的耦合级联方式对于空间造成该滤波器加工后尺寸对于空间的利用率很低。

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图 1-3 波导双工器结构图[20]论文的主要研究内容和写作安排本文研究了应用于 5G 通信系统中的大功率滤波器的基本理论，设计并加工了一款关双模的圆波导带通滤波器。本文分为六章，各章的具体内容如下：第一章为绪论。首先介绍了关于本课题微波滤波器的研究背景和意义，接下来介绍了关滤波器的国内外研究现状，包括微波滤波器发展和研究现状以及多模滤波器的发展现状。第二章是微波滤波器的基本理论。重点介绍了论文所用到的滤波器理论基础，包括微器传输特性，传输函数类型，，变换理论以及滤波器的参数意义。第三章研究了波导滤波器的设计理论及特征。主要介绍了常见的波导谐振器，单腔谐
【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】：TN713.5

【参考文献】