基于基片集成波导的小型化合路器设计

发布时间：2020-05-05 00:10

【摘要】：随着无线通信技术的快速发展,为了合理化利用资源,通常在无线通信系统中加入合路器,将不同频段的信号进行合路处理以便于共用一套天馈和室内分布系统来节约建设成本。国内各大运营商也都采用多系统平台共建的模式来建设移动通信网络。随着5G时代的到来,对合路器的各方面性能也提出了更高的要求,因此对合路器的研究和设计是十分必要的。本文基于基片集成波导(SIW)设计了一款工作在WIFI频段的小型化合路器。WIFI主要的工作频段为2.4GHz和5GHz。本文主要内容如下:1、研究和分析SIW的工作原理和优点,设计了圆弧形微带阻抗匹配转换器。通过加载互补开口谐振环(CSRR)和半圆型槽结构设计了两种SIW滤波器,通过HFSS仿真优化,分析了两种结构各参数对滤波器性能的影响,并对比分析了两种SIW滤波器的优缺点。2、为了实现合路器的小型化,基于半模基片集成波导(HMSIW)理论设计了两款滤波器单元,分别为基于CSRR结构的高频滤波器和基于半圆型槽结构的低频滤波器。而合路器公共端采用一种紧凑的微带T型结构进行连接,通过优化滤波器单元间距实现高隔离度。合路器的尺寸为25mm× 50mm。3、最后通过实物加工测试来完成合路器的性能检验。测试结果表明,该合路器具有高功率、小型化、高隔离度等优点。
【图文】：

图１．１基于ＳＩＲ的微带三频合路器逡逑２０１３年，，Ｃｈｉｎｇ邋Ｗｅｎ邋Ｔａｎｇ等人提出一种结构紧凑的微带三频合路器［８】

被广泛关注。但其传统的缺陷Ｑ值较低、插入损耗大、功率容量低，从而限制逡逑了它在大功率多系统平台中的应用［Ｗ５］。逡逑２００６年，Ｐｕ邋Ｈｕａ邋Ｄｅｎｇ等人提出一种基于ＳＩＲ的微带三频合路器［７］。如图１．１逡逑所示，滤波器单元是由四个开口谐振环混合型耦合而成。合路器公共端采用阶跃逡逑阻抗谐振器作为匹配网络来完成合路端匹配，可有效提高端口隔离度。但采用此逡逑方法也会带来合路器尺寸体积较大的问题。逡逑Ｐ！Ｔ２邋？逦ＢＰＦ１逡逑ｙ：：．，，逡逑］逡逑Ｐ0ｒｔ邋１邋，邋ｊ邋—Ｈ邋上0ｒｔ３逡逑逦邋邋ｊ邋＿．ｊｉＬ－分ｇ邋ｉ逦：？＊邋］－＂逡逑，，１邋ｖ．邋：４逦＾逦ｉ邋］＇逡逑、丨ｔ玉＼邋ｉ”、羞、．’：卜逡逑４６，．邋ｉ＜逦Ｓ１Ｒ３邋ＳＩＲ２邋￣逡逑（ｉ＞ｕＢＩ＞Ｆ３逡逑Ｐｏｒｉ邋４逡逑图１．１基于ＳＩＲ的微带三频合路器逡逑２０１３年，Ｃｈｉｎｇ邋Ｗｅｎ邋Ｔａｎｇ等人提出一种结构紧凑的微带三频合路器［８】。如图逡逑１．２所示
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN713

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本文编号：2649201