W波段准椭圆波导带通滤波器研究

发布时间：2020-12-03 06:17

　　准椭圆带通滤波器能够以最小数量的谐振器提供陡峭的带外抑制,最小化相邻信道中的信号干扰,并且减小组件的体积和质量,能够较好满足现代通信系统提出的高性能、小尺寸的要求。随着无线通信系统频段向着更高频带的方向发展,为了保证低损耗和高功率处理性能,矩形波导是用于实现准椭圆带通滤波器的理想传输介质。本文基于无线通信系统的发展趋势,结合两种准椭圆滤波器实现方法,对W波段准椭圆波导带通滤波器进行了设计与加工。（1）本文基于交叉耦合理论设计了一款W波段准椭圆波导带通滤波器,在通带两侧各产生一个传输零点,通过调节耦合结构尺寸可以调整传输零点的位置,提高了滤波器的带外抑制。设计的滤波器中心频率为88 GHz,3 dB分数带宽为8.5%,插入损耗小于0.2 dB,回波损耗大于18 dB,在通带外3 GHz处带外抑制高于30 dB。（2）本文基于非谐振节点原理设计了一款W波段三阶准椭圆波导带通滤波器和一款五阶准椭圆波导带通滤波器,非谐振节点结构由T型结波导实现,两款滤波器均可通过调节T型结波导结构尺寸任意放置传输零点的位置,提高了滤波器的带外抑制。设计的三阶准椭圆波导滤波器在通带产生一个传输零点,可位于通带低... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 波导滤波器国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容及章节安排
2 准椭圆波导带通滤波器理论基础
    2.1 准椭圆函数滤波器理论
        2.1.1 切比雪夫滤波器
        2.1.2 椭圆函数滤波器
        2.1.3 准椭圆函数滤波器
    2.2 矩形波导谐振腔理论
        2.2.1 矩形波导中的TE模电磁场分布
        2.2.2 谐振腔的谐振频率与品质因数
    2.3 微波滤波器耦合理论
        2.3.1 谐振腔耦合的基本理论
        2.3.2 交叉耦合特性分析
        2.3.3 外部品质因数
    2.4 非谐振节点理论
    2.5 本章小结
3 基于耦合结构的W波段准椭圆波导滤波器的设计
    3.1 准椭圆波导带通滤波器的结构设计
        3.1.1 滤波器整体耦合拓扑结构分析
        3.1.2 滤波器整体结构设计实现
        3.1.3 滤波器结构初值计算
    3.2 滤波器的建模仿真与优化分析
        3.2.1 滤波器的仿真与优化结果
        3.2.2 耦合结构参数对传输零点位置的影响
    3.3 本章小结
4 基于非谐振节点的W波段准椭圆波导滤波器的设计
    4.1 非谐振节点基本结构实现
    4.2 基于非谐振节点三阶准椭圆波导滤波器的设计
        4.2.1 三阶准椭圆波导滤波器的结构设计
        4.2.2 T型结波导结构的仿真分析
        4.2.3 滤波器整体仿真优化结果
    4.3 基于非谐振节点五阶准椭圆波导滤波器的设计
    4.4 本章小结
5 基于UV-LIGA工艺的准椭圆波导滤波器的加工与测试
    5.1 UV-LIGA工艺简介
        5.1.1 SU-8 光刻胶
        5.1.2 工艺流程
    5.2 基于耦合结构的W波段准椭圆波导滤波器的加工
        5.2.1 滤波器掩膜版图的设计
        5.2.2 波导带通滤波器的制作
    5.3 基于非谐振节点的W波段准椭圆波导滤波器的加工
    5.4 准椭圆波导带通滤波器传输性能的测试
        5.4.1 基于耦合结构的准椭圆波导滤波器的测试结果分析
        5.4.2 基于非谐振节点的准椭圆波导滤波器的测试结果分析
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 研究工作总结
    6.2 研究工作展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及取得的研究成果
致谢



本文编号：2896121