新型平面高性能微波滤波器、滤波集成功率分配器和陈列天线的研究
发布时间：2021-06-27 12:30
随着移动互联网时代的到来,无线移动通信网络成为社会发展最为重要的基础设施之一。公众对移动通信需求持续增长并且对速度和质量的要求越来越高,4G规模化应用后,5G已经成为全球移动通信领域新一轮技术的竞争焦点。随着多种宽带无线接入技术日渐成熟,众多无线技术更新换代,以及物联网技术的快速发展,无线移动通信在社会各领域进入融合发展新阶段。这些都预示着5G、物联网、认知无线电、全双工通信系统、跳频通信系统等在民用和军用领域的应用越来越多,这些系统的数据量以极快的速率增长,迅速提高了带宽需求。在有限的频谱资源约束下,在一定的频段内增加信道的个数是更高效利用频谱资源的有效方式,因此,对频率的选择性和干扰的抑制性等指标也提出了更高要求。滤波器的基本功能是抑制不需要的信号而选择通过所需信号,是无线通信系统中的重要器件。在此背景下,本论文主要研究了高性能带阻单端滤波器、差分带通滤波器和滤波集成差分功率分配器,并对基于SIW的宽带圆极化阵列天线进行了研究。本论文的主要工作如下:（1）提出了一种基于阶梯结构的新型高性能平面带阻滤波器。为了改进带阻滤波器性能并保持简单的电路结构,该带阻滤波器由一个三节阶梯阻抗变换...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：115 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２带阻滤波器的实物结构图：（ａ）最小通过线长度结构带阻滤波器［２９〗［Ｍ丨，（ｂ）双耦??合谐振器丨３２〗结构带阻滤波器，（ｃ）混合微带／缺失地面共面波导（ＣＰＷ－ＤＧＳ）结构带阻滤波器??【川的顶层，（ｄ）混合微带／缺失地面共面波导（ＣＰＷ－ＤＧＳ）结构带阻滤波器丨３１丨的底层
图１－３枝节加载的微带宽带平衡带通滤波器的实物图闪丨。??参考文献［３８］介绍了一种采用分支线耦合器级联的微带宽带平衡带通滤波器。??如图１－３所示，该滤波器基于改进的两级分支线结构和一对开路枝节实现了差模??通带范围内三个传输极点和共模阻带三个传输零点。当这个差分滤波器处于差分??和共模信号激励时，滤波器的水平对称线可以看作是一个完美的电壁或磁壁，从??而等效成具有并联短路枝节的单端高通滤波器或单端带通滤波器分别分析其差??模和共模性能。在参考文献［４（）］中，提出了一种类似的宽带平衡带通滤波器，这个??滤波器具有两个差模传输零点并改善了带外共模抑制。为了对宽带平衡滤波器的??共模抑制带宽进一步扩展，中国Ｃｈｕ教授等引入了基于分支线耦合器的宽带平??衡滤波器［４１１［４２］，此外，基于微带线－槽线转换器的改进共模抑制的平衡滤波器??［４３Ｈ４５１也相继被提出。??使用信号干扰技术设计滤波器的概念来自美国Ｒａｕｓｃｈｅｒ教授提出的基于信??号干扰技术的分布式微波滤波器设计方法［４６］，自该方法被提出以后，很多基于信??号千扰技术的高选择性滤波响应和谐波抑制单端滤波器被提出平衡滤波??器也可以基于信号干扰技术实现［５３Ｈ５Ｔ＞，图１－４显示了部分使用信号干扰技术实??现的平衡滤波器，与文献［３４］＿［４５］中的平衡滤波器不同，这些滤波器的共模和差模??的阻带与通带是通过不同传输路径的信号叠加和消除实现的。使用信号干扰技术??设计的差分滤波器可以实现大于］００％相对带宽和全频带共模抑制的差分滤波器
■■?’參’＿??（ｃ）?（ｄ）??图１＿４参考文献ｌ？Ｈ５６］提出的基于信号干扰技术的差分带通滤波器：（ａ）、（ｂ）基于双面??平行带线（ＤＳＰＳＬ）和１８０°相移结构的差分带通滤波器丨５３】丨５４Ｌ?（ｃ）基于微带线和１８０°相??移结构的差分带通滤波器｜５５１，?（ｄ）基于ＤＳＰＳＬ的差分带通滤波器丨５６】。??①尸?ｗ?？??ｓ?）?ｓ，?＿丨？，ｉｎｒ７ｌＰｏｒ１２??口「＾｜?ｐ〇ｎ，＇ＨＨＨＨＨｐ〇ｎ２＇??－ｉ〇ｒ－?Ｕｏｉｔ：?ｎｕｎ??—Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ?Ｓｌｏｔｌｉｎｅ?ｒｅｓｏｎａｔｏｒ??（ａ）?（ｂ）??＃?Ｍ??（ｃ）?（ｄ）??图１－５基于谐振器的差分带通滤波器：（ａ）、（ｂ）基于微带线和槽线谐振器的差分带通??滤波器［Ｍ】丨６５】，（ｃ）、（ｄ）基于耦合线和微带线谐振器的差分带通滤波器丨６＾６７］。??７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种超宽阻带微带低通滤波器的设计[J]. 傅世强,张佳琦,房少军. 微波学报. 2018(05)
[2]一种K频段基片集成波导背腔贴片天线设计[J]. 刘少辉. 火控雷达技术. 2018(03)
[3]加载SIW背腔的低剖面缝隙天线[J]. 穆欣. 现代导航. 2018(04)
[4]W波段宽带SIW背腔缝隙天线[J]. 李翌璇,汪敏,吴跃敏,吴文. 电波科学学报. 2018(04)
博士论文
[1]新型功分器及多端口收发系统研究与设计[D]. 张伟伟.北京邮电大学 2018
[2]滤波微波器件基础理论及技术研究[D]. 张博.北京邮电大学 2018
[3]基片集成毫米波天线与阵列的研究[D]. 任凤朝.东南大学 2018
[4]基片集成波导平衡式滤波电路研究[D]. 李鹏.南京理工大学 2017
[5]高性能多频及宽带滤波器的研究[D]. 吴小虎.华南理工大学 2013
硕士论文
[1]微波毫米波基片集成天线研究与设计[D]. 胡鹏.信阳师范学院 2018
本文编号：3252850
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：115 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２带阻滤波器的实物结构图：（ａ）最小通过线长度结构带阻滤波器［２９〗［Ｍ丨，（ｂ）双耦??合谐振器丨３２〗结构带阻滤波器，（ｃ）混合微带／缺失地面共面波导（ＣＰＷ－ＤＧＳ）结构带阻滤波器??【川的顶层，（ｄ）混合微带／缺失地面共面波导（ＣＰＷ－ＤＧＳ）结构带阻滤波器丨３１丨的底层
图１－３枝节加载的微带宽带平衡带通滤波器的实物图闪丨。??参考文献［３８］介绍了一种采用分支线耦合器级联的微带宽带平衡带通滤波器。??如图１－３所示，该滤波器基于改进的两级分支线结构和一对开路枝节实现了差模??通带范围内三个传输极点和共模阻带三个传输零点。当这个差分滤波器处于差分??和共模信号激励时，滤波器的水平对称线可以看作是一个完美的电壁或磁壁，从??而等效成具有并联短路枝节的单端高通滤波器或单端带通滤波器分别分析其差??模和共模性能。在参考文献［４（）］中，提出了一种类似的宽带平衡带通滤波器，这个??滤波器具有两个差模传输零点并改善了带外共模抑制。为了对宽带平衡滤波器的??共模抑制带宽进一步扩展，中国Ｃｈｕ教授等引入了基于分支线耦合器的宽带平??衡滤波器［４１１［４２］，此外，基于微带线－槽线转换器的改进共模抑制的平衡滤波器??［４３Ｈ４５１也相继被提出。??使用信号干扰技术设计滤波器的概念来自美国Ｒａｕｓｃｈｅｒ教授提出的基于信??号干扰技术的分布式微波滤波器设计方法［４６］，自该方法被提出以后，很多基于信??号千扰技术的高选择性滤波响应和谐波抑制单端滤波器被提出平衡滤波??器也可以基于信号干扰技术实现［５３Ｈ５Ｔ＞，图１－４显示了部分使用信号干扰技术实??现的平衡滤波器，与文献［３４］＿［４５］中的平衡滤波器不同，这些滤波器的共模和差模??的阻带与通带是通过不同传输路径的信号叠加和消除实现的。使用信号干扰技术??设计的差分滤波器可以实现大于］００％相对带宽和全频带共模抑制的差分滤波器
■■?’參’＿??（ｃ）?（ｄ）??图１＿４参考文献ｌ？Ｈ５６］提出的基于信号干扰技术的差分带通滤波器：（ａ）、（ｂ）基于双面??平行带线（ＤＳＰＳＬ）和１８０°相移结构的差分带通滤波器丨５３】丨５４Ｌ?（ｃ）基于微带线和１８０°相??移结构的差分带通滤波器｜５５１，?（ｄ）基于ＤＳＰＳＬ的差分带通滤波器丨５６】。??①尸?ｗ?？??ｓ?）?ｓ，?＿丨？，ｉｎｒ７ｌＰｏｒ１２??口「＾｜?ｐ〇ｎ，＇ＨＨＨＨＨｐ〇ｎ２＇??－ｉ〇ｒ－?Ｕｏｉｔ：?ｎｕｎ??—Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ?Ｓｌｏｔｌｉｎｅ?ｒｅｓｏｎａｔｏｒ??（ａ）?（ｂ）??＃?Ｍ??（ｃ）?（ｄ）??图１－５基于谐振器的差分带通滤波器：（ａ）、（ｂ）基于微带线和槽线谐振器的差分带通??滤波器［Ｍ】丨６５】，（ｃ）、（ｄ）基于耦合线和微带线谐振器的差分带通滤波器丨６＾６７］。??７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种超宽阻带微带低通滤波器的设计[J]. 傅世强,张佳琦,房少军. 微波学报. 2018(05)
[2]一种K频段基片集成波导背腔贴片天线设计[J]. 刘少辉. 火控雷达技术. 2018(03)
[3]加载SIW背腔的低剖面缝隙天线[J]. 穆欣. 现代导航. 2018(04)
[4]W波段宽带SIW背腔缝隙天线[J]. 李翌璇,汪敏,吴跃敏,吴文. 电波科学学报. 2018(04)
博士论文
[1]新型功分器及多端口收发系统研究与设计[D]. 张伟伟.北京邮电大学 2018
[2]滤波微波器件基础理论及技术研究[D]. 张博.北京邮电大学 2018
[3]基片集成毫米波天线与阵列的研究[D]. 任凤朝.东南大学 2018
[4]基片集成波导平衡式滤波电路研究[D]. 李鹏.南京理工大学 2017
[5]高性能多频及宽带滤波器的研究[D]. 吴小虎.华南理工大学 2013
硕士论文
[1]微波毫米波基片集成天线研究与设计[D]. 胡鹏.信阳师范学院 2018
本文编号：3252850
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3252850.html
