小型化宽阻带波导滤波器的研究

发布时间：2021-11-08 05:57

　　微波滤波器是通信系统以及雷达系统中极其重要的组成器件。滤波器的作用是通过系统信号所需要的频段,同时有效抑制干扰信号。微波滤波器在系统应用中常常同时或部分具有小型化、宽阻带、低插入损耗、高频率选择性和高功率容量等特性。波导滤波器以低插入损耗和高功率容量等优势使其在卫星通信系统中广泛应用。但是,传统的波导带通滤波器的带外抑制并不理想,在系统应用中,常常使用低通滤波器结构来替代带通滤波器功能。波导低通滤波器采用的缩小窄边技术和过高的滤波器阶数使得滤波器体积较大。论文主要对金属波导带通滤波器的小型化和宽阻带特性展开理论和实验研究,同时对介质波导结构小型化滤波器也进行了一些仿真计算。本学位论文在直接耦合波导滤波器的基础上创新提出了横向均匀的容性膜片加载技术以及谐振腔带外传输极点参差调谐技术,实现了波导滤波器小型化、宽阻带特性。以X波段波导带通滤波器为例,滤波器参数:中心频率为9.2GHz,带宽为400MHz。分别进行了半波长直接耦合波导滤波器、容性加载滤波器以及容性加载组合极点控制滤波器理论计算和实物加工。仿真和实验测试表明,容性加载组合极点控制滤波器总长度缩短为直接耦合波导滤波器的42%,40... 

【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】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电容柱加载滤波器[11]

第一章绪论3图1-1电容柱加载滤波器[11]2011年，电子科技大学王清源老师及其学生对自谐振膜片滤波器[12]进行了研究，结构如图1-2所示。自谐振膜片通过四分之一波长波导连接。滤波器总长度缩短为半波长直接耦合波导滤波器长度的一半。自谐振膜片滤波器的不足之处就是其寄生通带离工作频带较近。图1-2自谐振膜片滤波器[12]2013年，论文中设计了以102，301为工作模式的X波段双模波导滤波器[13]，如图1-3。在谐振状态下，一个谐振腔内存在两个振荡模式，我们称之为双模谐振器。通常使用耦合元件（如螺钉，方块等）对双模谐振器内的两个模式进行微扰，从而产生滤波器的特性。因此，整个滤波器体积和重量能够减小50%。但是寄生通带距离较近，无法获得宽阻带特性。(a)(b)图1-3X波段双模波导滤波器[13]。(a)谐振腔模式；(b)双模滤波器模型

第一章绪论3图1-1电容柱加载滤波器[11]2011年，电子科技大学王清源老师及其学生对自谐振膜片滤波器[12]进行了研究，结构如图1-2所示。自谐振膜片通过四分之一波长波导连接。滤波器总长度缩短为半波长直接耦合波导滤波器长度的一半。自谐振膜片滤波器的不足之处就是其寄生通带离工作频带较近。图1-2自谐振膜片滤波器[12]2013年，论文中设计了以102，301为工作模式的X波段双模波导滤波器[13]，如图1-3。在谐振状态下，一个谐振腔内存在两个振荡模式，我们称之为双模谐振器。通常使用耦合元件（如螺钉，方块等）对双模谐振器内的两个模式进行微扰，从而产生滤波器的特性。因此，整个滤波器体积和重量能够减小50%。但是寄生通带距离较近，无法获得宽阻带特性。(a)(b)图1-3X波段双模波导滤波器[13]。(a)谐振腔模式；(b)双模滤波器模型

【参考文献】：
期刊论文
[1]5G-WiFi超小型介质滤波器的研究[J]. 沈建明,何莺,胡元云,徐喜根.  机电工程. 2017(07)
[2]消失模波导滤波器传输特性的实验研究[J]. 孙金海,黄志洵,袁晓峰,卢永革.  中国传媒大学学报(自然科学版). 2007(04)

硕士论文
[1]4G基站用微波介质腔体滤波器的设计与实现[D]. 陆超.湖北大学 2015



本文编号：3483145