基于阶跃阻抗谐振器的带阻滤波器综合设计

发布时间：2017-04-01 10:03

  本文关键词：基于阶跃阻抗谐振器的带阻滤波器综合设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着无线通信技术的不断发展,微波滤波器的应用日益广泛,对其性能也提出了更高的要求。现代通信系统中,带阻滤波器作为系统重要的射频前端器件,在系统中起着过滤干扰信号的作用。目前,阶跃阻抗谐振器(SIR)作为一种新型的谐振器结构,由于其能通过调节阻抗比来调节谐波频率,而被广泛应用于滤波器设计中,本文主要对基于SIR的带阻滤波器综合设计展开了分析和研究。本文的主要研究内容如下：首先,利用开口环形阶跃阻抗谐振器(SIR)结构设计了一款中心频率为3.0GHz的带阻滤波器,相比于利用传统半波长谐振器设计的带阻滤波器,此滤波器具有更为紧凑的结构；其次,利用交叉耦合技术综合设计了一款中心频率为4.1GHz的cul-de-sac型SIR开口环形带阻滤波器；最后,在上述交叉耦合带阻滤波器的基础上,利用组合并联的方式设计了一款双频带带阻滤波器,低端阻带范围为2970MHz-3030MHz,高端阻带范围为4070MHz-4130MHz.同时,对上述的三种结果的带阻滤波器进行加工测试,实测结果与仿真结果吻合良好。
【关键词】：带阻滤波器 阶跃阻抗谐振器(SIR) 耦合矩阵 cul-de-sac 双频带
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN713
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 带阻滤波器的研究意义8-9
• 1.2 带阻滤波器的国内外研究状况9-11
• 1.3 本论文的主要研究内容和创新点11-13
• 第二章 带阻滤波器的设计基础13-28
• 2.1 滤波器基本介绍13-15
• 2.2 低通原型电路15-16
• 2.3 频率变换16-19
• 2.3.1 低通原型到带阻的频率变换16-18
• 2.3.2 集总参数元件到分布参数元件的变换18-19
• 2.4 黑田变换和J/K变换器19-24
• 2.4.1 黑田变换19-21
• 2.4.2 J/K变换器21-24
• 2.5 带阻滤波器的设计公式24-27
• 2.6 本章小结27-28
• 第三章 SIR带阻滤波器的设计28-47
• 3.1 SIR的基本结构28-29
• 3.2 SIR的谐振条件及电长度29-33
• 3.2.1 SIR的谐振条件29-30
• 3.2.2 SIR的电长度30-33
• 3.3 SIR的杂散谐振频率33-34
• 3.4 SIR等效电路34-36
• 3.5 环形SIR结构36-40
• 3.5.1 环形SIR的研究与分析37-39
• 3.5.2 谐振时的等效电路39-40
• 3.6 设计实例40-46
• 3.7 本章小结46-47
• 第四章 耦合矩阵的综合47-65
• 4.1 交叉耦合原理的介绍47-50
• 4.2 滤波器函数的综合50-53
• 4.3 交叉耦合矩阵的综合53-59
• 4.3.1 N阶交叉耦合矩阵的综合53-56
• 4.3.2 N+2阶交叉耦合矩阵的综合56-59
• 4.4 耦合矩阵的消元59-62
• 4.5 耦合系数的提取62-64
• 4.6 本章小结64-65
• 第五章 交叉耦合带阻滤波器的设计65-81
• 5.1 带阻滤波器的技术指标65-66
• 5.2 带阻滤波器耦合矩阵的综合66-71
• 5.3 耦合系数到物理结构的实现71-72
• 5.4 cul-de-sac型带阻滤波器的设计72-75
• 5.5 双频带带阻滤波器的设计75-80
• 5.5.1 双频带带阻滤波器的组合设计方法75-76
• 5.5.2 环形SIR双频带带阻滤波器的设计76-80
• 5.6 本章小结80-81
• 第六章 总结与展望81-82
• 参考文献82-86
• 附录1 攻读硕士学位期间申请的专利86-87
• 致谢87

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