基于新型谐振结构的小型化滤波器的研究

发布时间：2017-07-06 21:20

  本文关键词：基于新型谐振结构的小型化滤波器的研究

  更多相关文章： 开口谐振环 小型化 互补开口谐振环 微波滤波器

【摘要】：小型化、轻量化、高集成是现代微波系统的发展需求,而谐振式结构由于具有较小的电尺寸,因此在实现电路小型化方面有广阔的前景。本文从传统开口谐振环结构开始讨论,首先研究了减小开口谐振环结构电尺寸的方法,在此基础上改进了传统开口谐振环结构,使电路更紧凑。文中提出在共面波导传输线的背面用金属蚀刻新型开口谐振环结构,通过金属通孔将此结构与共面波导的两块半无限大接地板相连,增强了新型开口谐振环结构与共面波导传输线之间的能量传递。基于该单元结构分别设计出可以实现带阻、带通功能的共面波导滤波器,并加工成实物进行测试。仿真结果与测试结果的误差较小,均在可以接受的范围内。由于开口谐振环结构和互补开口谐振环结构之间存在对偶性,将此新型开口谐振环结构的互补结构蚀刻在基片集成波导结构表面,形成带通滤波器。与加载传统互补开口谐振环结构的滤波器相比,该滤波器的带宽明显拓宽,并且工作在基片集成波导的截止频率以下。另一方面,由于此新型互补开口谐振环结构同时存在着电耦合和磁耦合,通带两侧产生了一对传输零点,提升了滤波器的性能。通过级联两个单元结构及采用共面波导传输线过渡的方式,制作并加工测试了该滤波器。文中提出的所有滤波器均在一定程度上实现了小型化。
【关键词】：开口谐振环 小型化 互补开口谐振环 微波滤波器
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN713
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 专用术语注释表8-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 研究现状11-12
• 1.3 论文工作安排12-14
• 第二章 相关背景知识介绍14-25
• 2.1 微波滤波器基本理论14-17
• 2.1.1 归一化低通滤波器原型15-16
• 2.1.2 修正低通滤波器原型16-17
• 2.2 周期结构基本理论17-19
• 2.3 SRR和CSRR结构基本理论知识19-23
• 2.4 本章小节23-25
• 第三章 基于新型开口谐振环结构的共面波导带阻滤波器25-35
• 3.1 共面波导基础理论25-28
• 3.1.1 传输特性26-27
• 3.1.2 工作模式27-28
• 3.2 基于传统SRR结构的共面波导滤波器28
• 3.3 基于新型SRR结构的共面波导带阻滤波器28-34
• 3.3.1 单元结构29-30
• 3.3.2 仿真分析30-33
• 3.3.3 加工测试结果33-34
• 3.4 本章小结34-35
• 第四章 基于新型开口谐振环结构的共面波导带通滤波器35-45
• 4.1 共面波导带通结构35-38
• 4.1.1 共面波导串联电容35-37
• 4.1.2 共面波导并联电感37-38
• 4.2 仿真实例分析38-44
• 4.2.1 加载新型SRR结构和带状金属的带通滤波器38-41
• 4.2.2 加载新型SRR结构和缝隙电容的带通滤波器41-44
• 4.3 本章小结44-45
• 第五章 基于新型互补开口谐振环结构的基片集成波导滤波器45-55
• 5.1 基片集成波导相关基础知识45-48
• 5.1.1 基片集成波导结构与等效宽度公式45-46
• 5.1.2 基片集成波导的过渡46-48
• 5.2 加载传统CSRR结构的基片集成波导48-49
• 5.3 加载新型CSRR结构的基片集成波导49-54
• 5.3.1 单元结构分析49-52
• 5.3.2 仿真实测分析52-54
• 5.4 本章小结54-55
• 第六章 总结与展望55-57
• 参考文献57-60
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文60-61
• 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利61-62
• 附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目62-63
• 致谢63

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本文编号：527835