W波段SIW滤波器的研究

发布时间：2020-06-25 22:41

【摘要】：SIW滤波器因为其高Q值、低损耗、尺寸小、容易集成等优点近年来被广泛用于各种实际工程中。同时,伴随着无线通信系统的发展,W波段因为其超宽的频带资源而被广泛关注,因此本文将重点放在了 W波段SIW滤波器的研究上,考虑到在高频段SIW滤波器的加工问题,尺寸小不再是设计滤波器时追求的目标,相反可能需要适当增加一些体积来适应低成本PCB工艺上的要求,因此本文在设计W波段SIW滤波器时用到了高次模。本文首先基于耦合谐振器滤波器基本理论利用TE301模设计了一款五阶切比雪夫SIW带通滤波器,并且为了减小TE102模耦合产生的寄生通带带来的影响,对滤波器结构进行了改善优化。同时设计了一款基于TE201模的三阶切比雪夫SIW滤波器,在谐振腔长宽比例的选择上做了分析,同样也减小了寄生通带带来的影响。和切比雪夫型滤波器相比,广义切比雪夫滤波器更加灵活,可以在通带之外添加传输零点来改善带外抑制特性。本文利用常见的交叉耦合模型分别设计了三阶和四阶广义切比雪夫SIW滤波器。同时为了减少谐振腔个数简化结构也引出了双模的概念,先是利用TE201模和TE102模设计了 SIW双模滤波器,然后考虑到滤波器结构对称性问题,设计了一款基于TE102模和TE301模的SIW双模滤波器。本文对所设计的几款W波段SIW滤波器进行了实物加工与测试分析,取得了比较理想的结果。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN713
【图文】：

一款ＳＩＷ四阶交叉耦合带通滤波器，在源和负载之间利用负耦合结构产生耦合，使得通逡逑带之外产生了４个传输零点，不仅带外抑制度高而且带内插损很小，同时群时延特性也逡逑的得到了显著的改善，图１．２为该滤波器结构图。逡逑＾擎｜逡逑Ｉ逡逑图丨．２四阶交叉耦合ＳＩＷ带通滤波器逡逑２）Ｓ１Ｗ双模带通滤波器逡逑ＳＩＷ双模带通滤波器的主体是一个尺寸相对较大的谐振腔，谐振腔内部两种振幅相逡逑同但是相位相差１８０度的不同模式的电磁波互相耦合，也就是简并模互相耦合，这种简逡逑并模互相耦合的方式会在滤波器通带外一侧产生一个传输零点，提高了滤波器的带外抑逡逑制能力｜｜２］。设计双模带通滤波器时，通常可以改变输入输出馈线的相对位置来实现不同逡逑的频率特性要求，或者是在谐振腔内部一些特定的部位开金属通孔引起微小的干扰，从逡逑３逡逑逦逡逑

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【参考文献】

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本文编号：2729425