基于多模谐振器的超宽带带通滤波器的研究与设计
发布时间：2023-02-20 21:21
滤波器作为通信系统的选频器件,可保障信号的有效传输。不同的通信系统需要特定的滤波器支撑,如手机通信系统需要窄带滤波器以获取高精度的信号频段。另一方面,无论何种通信系统,滤波器的存在均会对信息传输速率有所影响。为有效提升信号传输速率,超宽带滤波器应运而生。本文以多模谐振器为核心结构,结合缺陷地结构,级联法等综合方法,设计了多款结构新颖的超宽带滤波器。本文的主要研究内容为:1.介绍超宽带滤波器背景及意义,同时总结实现超宽带滤波器的主要方法,包括多模谐振器法,共面波导法,级联法等。2.介绍滤波器相关的理论基础,包括超宽带滤波器主要性能参数,低通原型到几种不同滤波器的转化过程及奇偶模分析理论基础等。3.设计了两款基于三阶双模谐振器的三模超宽带滤波器,第一款滤波器应用三阶阶梯阻抗谐振器,谐振器终端分别采用短路及开路结构,主要不足为带宽较窄。第二款滤波器为在其结构上的改进,即分别将开路及短路枝节加载在横向阶梯阻抗线上,并引入矩形缺陷地结构以提升滤波器整体耦合。两款滤波器均具有准椭圆函数特性,同时通带边缘陡峭程度均较明显。4.基于环形谐振器设计了两款小型化超宽带滤波器,第一款滤波器应用λ/2阶梯阻抗...
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究意义及背景
1.2 课题发展历程
1.2.1 国外发展历程
1.2.2 国内发展历程
1.3 超宽带滤波器的典型设计方法
1.3.1 级联法
1.3.2 共面波导技术
1.3.3 多模谐振技术
1.4 超宽带滤波器前沿技术
1.4.1 缺陷地技术
1.4.2 复合左右手传输线技术
1.4.3 LTCC、LCP
1.4.4 SIW基片集成波导技术
1.4.5 分形技术
1.4.6 陷波特性
1.4.7 综合方法
1.5 本论文体系结构
第二章 超宽带滤波器基本理论
2.1 引言
2.2 滤波器基本性能参数
2.2.1 插入损耗、回波损耗
2.2.2 带宽
2.2.3 寄生通带
2.2.4 传输零点
2.2.5 矩形系数
2.2.6 品质因数
2.2.7 波纹
2.2.8 群时延
2.3 微波网络基础
2.3.1 阻抗矩阵[Z]
2.3.2 导纳矩阵[Y]
2.3.3 [ABCD]矩阵
2.3.4 散射矩阵[S]
2.4 低通原型理论基础
2.4.1 巴特沃兹低通响应原型
2.4.2 切比雪夫响应
2.4.3 广义切比雪夫响应
2.4.4 椭圆函数响应
2.4.5 滤波器转换
2.5 奇偶模分析理论
2.6 小结
第三章 三模超宽带滤波器设计
3.1 引言
3.2 基于三阶阶梯阻抗谐振器的超宽带滤波器设计
3.2.1 阶梯阻抗谐振器分析
3.2.2 基于三阶SIR的UWB滤波器设计
3.3 三模超宽带带通滤波器设计
3.3.1 改进型谐振器理论分析
3.3.2 三模UWB滤波器设计
3.4 小结
第四章 基于环形多模谐振器的超宽带滤波器设计
4.1 引言
4.2 基于矩形环谐振器的超宽带滤波器设计
4.2.1 λ/2型阶梯阻抗谐振器
4.2.2 矩形环谐振器
4.2.3 矩形环谐振器UWB滤波器设计
4.3 基于环形谐振器的超宽带滤波器设计
4.3.1 方环形谐振器
4.3.2 方环形谐振器UWB滤波器
4.4 小结
第五章 级联法实现超宽带带通滤波器
5.1 引言
5.2 SIR谐振器
5.3 级联法实现UWB滤波器
5.3.1 低通滤波器建模
5.3.2 带通滤波器建模
5.3.3 超宽带滤波器设计
5.4 小结
第六章 陷波特性超宽带滤波器设计
6.1 引言
6.2 单陷波特性UWB滤波器设计
6.2.1 四路枝节加载型谐振器
6.2.2 陷波特性超宽带滤波器设计
6.3 双陷波特性超宽带滤波器
6.3.1 十字环形谐振器
6.3.2 双陷波特性UWB滤波器
6.4 小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
致谢
攻硕期间主要研究成果
本文编号：3747337
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究意义及背景
1.2 课题发展历程
1.2.1 国外发展历程
1.2.2 国内发展历程
1.3 超宽带滤波器的典型设计方法
1.3.1 级联法
1.3.2 共面波导技术
1.3.3 多模谐振技术
1.4 超宽带滤波器前沿技术
1.4.1 缺陷地技术
1.4.2 复合左右手传输线技术
1.4.3 LTCC、LCP
1.4.4 SIW基片集成波导技术
1.4.5 分形技术
1.4.6 陷波特性
1.4.7 综合方法
1.5 本论文体系结构
第二章 超宽带滤波器基本理论
2.1 引言
2.2 滤波器基本性能参数
2.2.1 插入损耗、回波损耗
2.2.2 带宽
2.2.3 寄生通带
2.2.4 传输零点
2.2.5 矩形系数
2.2.6 品质因数
2.2.7 波纹
2.2.8 群时延
2.3 微波网络基础
2.3.1 阻抗矩阵[Z]
2.3.2 导纳矩阵[Y]
2.3.3 [ABCD]矩阵
2.3.4 散射矩阵[S]
2.4 低通原型理论基础
2.4.1 巴特沃兹低通响应原型
2.4.2 切比雪夫响应
2.4.3 广义切比雪夫响应
2.4.4 椭圆函数响应
2.4.5 滤波器转换
2.5 奇偶模分析理论
2.6 小结
第三章 三模超宽带滤波器设计
3.1 引言
3.2 基于三阶阶梯阻抗谐振器的超宽带滤波器设计
3.2.1 阶梯阻抗谐振器分析
3.2.2 基于三阶SIR的UWB滤波器设计
3.3 三模超宽带带通滤波器设计
3.3.1 改进型谐振器理论分析
3.3.2 三模UWB滤波器设计
3.4 小结
第四章 基于环形多模谐振器的超宽带滤波器设计
4.1 引言
4.2 基于矩形环谐振器的超宽带滤波器设计
4.2.1 λ/2型阶梯阻抗谐振器
4.2.2 矩形环谐振器
4.2.3 矩形环谐振器UWB滤波器设计
4.3 基于环形谐振器的超宽带滤波器设计
4.3.1 方环形谐振器
4.3.2 方环形谐振器UWB滤波器
4.4 小结
第五章 级联法实现超宽带带通滤波器
5.1 引言
5.2 SIR谐振器
5.3 级联法实现UWB滤波器
5.3.1 低通滤波器建模
5.3.2 带通滤波器建模
5.3.3 超宽带滤波器设计
5.4 小结
第六章 陷波特性超宽带滤波器设计
6.1 引言
6.2 单陷波特性UWB滤波器设计
6.2.1 四路枝节加载型谐振器
6.2.2 陷波特性超宽带滤波器设计
6.3 双陷波特性超宽带滤波器
6.3.1 十字环形谐振器
6.3.2 双陷波特性UWB滤波器
6.4 小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
致谢
攻硕期间主要研究成果
本文编号：3747337
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3747337.html
