面向5G通信应用的超表面加载式SIW毫米波滤波器设计

发布时间：2021-01-10 19:48

　　对于即将到来的5G通信系统,移动数据流量将会暴增,不能再依赖于各个低频段无线传输及组网技术的演进,需要采取更多的无线频谱资源。毫米波技术可以通过提升频谱带宽来实现超高速无线数据传播,从而成为5G通讯技术中的关键之一。毫米波芯片设计必须克服功耗和电磁设计两大难关。基片集成波导（Substrate Integrated Waveguide,SIW）技术是近几年提出的一种可以集成于介质基片中的具有低插损、低辐射、高功率容量等特性的新的导波结构,它可以有效地实现无源和有源集成,使微波毫米波系统小型化。本文基于5G通信发展阶段,在研究超材料结构单元加载SIW的基础上,提出了一款新型超材料结构单元:阶梯阻抗面对面式E型缺陷地结构（Stepped-Impedance Face-to-Face E-shaped DGS,SIFE-DGS）,它具有较高的带外抑制度的优点。基于这款DGS分别设计了三款滤波器,分别为28G带通滤波器、38G带通滤波器以及双通带毫米波滤波器,它们都具有低插损、高频率选择性、高阻带抑制度等优点。采用HFSS EDA软件,仿真QSIFE-DGS加载SIW的28GHz带通滤波器的性... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 毫米波滤波器技术国内外研究现状和进展
        1.2.1 基片集成波导滤波器研究现状和进展
        1.2.2 超材料结构单元-DGS加载SIW研究现状和进展
    1.3 论文研究内容及贡献
    1.4 论文结构与章节安排
第二章 基片集成波导滤波器技术理论基础
    2.1 基片集成波导理论基础
        2.1.1 基片集成波导的结构及其主要参数
        2.1.2 基片集成波导分析方法及设计规则
    2.2 基片集成波导滤波器设计基础
        2.2.1 滤波器主要技术参数
        2.2.2 切比雪夫低通原型滤波器
        2.2.3 带通滤波器的实现原理
    2.3 基片集成波导与微带线的过渡匹配设计
    2.4 基片集成波导带通滤波器设计及仿真分析
        2.4.1 超表面简介
        2.4.2 缺陷地结构单元理论分析
        2.4.3 缺陷地结构单元设计与仿真
    2.5 本章小结
第三章 28G频段DGS加载SIW带通滤波器设计
    3.1 28G-CSRR加载SIW带通滤波器设计
    3.2 28GHz-SIBE-DGS加载SIW带通滤波器设计
        3.2.1 阶梯阻抗E型缺陷地结构
        3.2.2 SIBE-DGS加载SIW单通带滤波器设计
    3.3 28GHz-SIFE-DGS加载SIW带通滤波器设计
        3.3.1 阶梯阻抗面对面式E型缺陷地结构
        3.3.2 SIFE-DGS加载SIW单通带滤波器
    3.4 28GHz-QSIFE-DGS加载SIW带通滤波器加工与测试
    3.5 本章小结
第四章 38G频段DGS加载SIW带通滤波器设计
    4.1 38GHz-CSRR加载SIW带通滤波器设计
    4.2 38GHz-SIFE-DGS加载SIW带通滤波器设计
    4.3 38GHz级联DSIFE-DGS加载SIW带通滤波器加工与测试
    4.4 本章小结
第五章 DGS加载SIW双通带毫米波滤波器设计
    5.1 Ka波段SIFE-DGS加载SIW双通带滤波器设计
    5.2 Ka波段SIFE-DGS加载SIW双通带滤波器加工与测试
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
个人简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种LTCC小型化双重折叠1/4模基片集成波导滤波器设计[J]. 周建,朱永忠,刘子豪,段晓曦.  固体电子学研究与进展. 2016(05)
[2]缺陷地面结构最新研究进展[J]. 翁丽鸿,郭玉春,史小卫.  微波学报. 2008(S1)

博士论文
[1]基于基片集成波导的小型化微波无源器件技术研究[D]. 黄永茂.电子科技大学 2017

硕士论文
[1]一种基片集成波导带通滤波器的设计与实现[D]. 谢尹政.电子科技大学 2015
[2]毫米波基片集成波导滤波器的研究[D]. 朱文思.电子科技大学 2012



本文编号：2969303