高带外抑制微波滤波器的研究与设计

发布时间：2021-06-25 18:22

　　作为对特定频率信号进行有效筛选的器件,微波滤波器在通信系统中发挥着至关重要的作用,其性能的优劣甚至决定着整个系统的信号传输质量。随着5G以及万物互联时代的到来,频谱资源日益紧张,频段分配日趋复杂,空间电磁干扰也越来越严重,对微波滤波器的性能也提出了更加严苛的要求。除了要保证低成本、小尺寸、低损耗与高集成度的要求外,对滤波器的频率选择性与带外噪声抑制能力也提出了更高的要求。传统的金属波导滤波器凭借低损耗、高品质因数（Q值）与高功率容量等优势被广泛应用于微波系统中,但其大体积、高成本和不易与其它平面器件集成的缺点制约了其进一步发展与应用;另一方面,对于微带线、带状线和共面波导（CPW）等平面传输线构成的滤波器,虽有着小尺寸、低成本与便于集成等特点,但是其在高频时出现的高损耗、低Q值与高噪声干扰等成为亟待解决的问题。为了解决以上问题,本文基于广义切比雪夫耦合矩阵与电磁耦合理论,提出了新型的小型化高带外抑制超宽带（UWB）滤波器设计方法。首先,利用基片集成波导（SIW）结构紧凑、低损耗、高选择性和便于与平面结构集成的特点,实现了滤波器超宽带特性;然后,利用电磁分路耦合（SEMC）拓扑结构,在带... 

【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

传统DGS结构电场分布图

(a) (b)图 3-4 滤波器电磁场分布图(a) 电磁分布图；(b) 磁场分布图如图 3-4(a)所示，滤波器的电场主要集中在中间金属板附近，而磁场主要集中在螺旋形 DGS 结构附近，如图 3-4(b)所示。由此可知，滤波器电耦合强度的大小主要受中间金属板的影响，而磁耦合强度的大小主要受螺旋形 DGS 结构的影响。通过合理设计中间金属板与螺旋形 DGS 结构的参数，可以实现两个传输零点频率的独立调节。3.1.2 周期性 DGS 结构设计缺陷地结构可以改变传输线的分布电感和分布电容，具有慢波特性与带阻特性，而且便于设计在平面电路中，因此被广泛应用于平面结构滤波器的设计中。利用其带阻特性，一般将 DGS 结构与其它电路结构进行综合设计，在滤波电路中作为额外的负载而引入额外的传输零点。传统的 DGS 结构一般在滤波器的接地面上刻蚀周期或非周期性的哑铃状等栅格结构，在滤波器的高频处实现较宽的阻带。图 3-5 所示为两个相邻的传统 DGS 结构的示

滤波器实物图

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种5G通信用LTCC低通滤波器的设计与实现[J]. 黄昆,王雄师,黄明富,叶文生,沓世我.  电子元器件与信息技术. 2018(08)



本文编号：3249710