基于公共腔的小型化合路器的设计

发布时间：2017-04-10 22:46

  本文关键词：基于公共腔的小型化合路器的设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前我国的移动通信技术已步入了4G时代,多种通讯制式同时存在一个通信系统成为了必然,因此为了有效地降低移动通信网络成本,各大移动运营商都采用基站共址的建设模式。而有着将多路信号分离或者合路功能的合路器在实现多网共建共享中起着关键的作用,其性能指标(互调、插耗、隔离度等)的好坏将直接影响整个通信系统的通信质量。首先,滤波器作为合路器的基本单元,在合路器的设计中有着根本的作用。本文在开始时对滤波器设计原理作了简单的介绍,并选取了目前来说应用最广的切比雪夫模型来设计。接着根据腔体合路器的一般设计方法,得出合路器的参数多项式,把谐振频率,耦合系数,品质因素Q联系起来,并利用目前的仿真软件求出合路器的具体参数。然后对合路器中关键的四个设计点进行分析:小型化设计、高隔离度的设计、低插入损耗和低互调值的设计。针对小型化设计,采用的是高低阻抗线低通滤波器代替带通带通滤波器的思路,同时在其余三路带通滤波器中采用了公共腔的设计方法;对高隔离度来说,使用交叉耦合的设计,增加了通道外的抑制,从而达到好的隔离效果;在低插入损耗方面,首先是选取了阻抗为76欧姆的圆腔,使得其Q值最高,接着对腔体多余的地方进行挖空处理,变相增加腔体的有效体积,从而增加Q值,从而减小了插入损耗;在低互调方面,采用耦合盘的抽头形式来代替了直接耦合,同时器件选用内铜外银的材料,减小器件的表面阻抗,达到好的互调效果。最后根据前面的设计方法,设计出一款工作于GSM、DSC1800、UMTS2100以及LTE2600频段的4频腔体合路器,并对器件进行实测分析。实测结果表明,该合路器通带的隔离度基本达到了-65dB以下,互调值也在-155dBc左右,完全达到了制定的设计指标。
【关键词】：合路器 低互调 交叉耦合 公共腔
【学位授予单位】：中国计量大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5;TN713
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 1.绪论14-19
• 1.1 论文的研究背景及意义14-15
• 1.2 合路器研究历史及发展近况15-17
• 1.2.1 室内分布系统的发展历史15
• 1.2.2 微波合路器的研究历史及发展情况15-16
• 1.2.3 滤波器的研究历史及发展情况16-17
• 1.3 论文的主要工作及章节安排17-19
• 2.滤波器基本原理19-27
• 2.1 滤波器基本参数19-20
• 2.2 切比雪夫模型及频率转换20-24
• 2.2.1 切比雪夫低通模型20-23
• 2.2.2 频率变换及带通滤波器的基本理论23-24
• 2.3 广义切比雪夫模型24-27
• 3.合路器中关键技术的设计27-42
• 3.1 交叉耦合技术27-36
• 3.1.1 交叉耦合电路模型分析27-29
• 3.1.2 耦合矩阵的综合29-31
• 3.1.3 三极子与四极子结构分析31-36
• 3.2 公共腔技术36-37
• 3.3 低互调设计37-42
• 4.新型合路器的设计42-64
• 4.1 创新点42
• 4.2 合路器设计原理42-46
• 4.3 带通腔体合路器的设计46-51
• 4.4 低通带通4频合路器的设计51-59
• 4.4.1 高低阻抗线低通滤波器的设计52-55
• 4.4.2 具有公共腔的三频合路器的设计55-59
• 4.5 合路器的实测分析59-64
• 5.总结和展望64-65
• 参考文献65-68
• 作者简历68

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