多层介质结构椭圆函数型带通滤波器设计技术研究

发布时间：2017-09-18 17:29

  本文关键词：多层介质结构椭圆函数型带通滤波器设计技术研究

  更多相关文章： 带通滤波器 椭圆函数 多层介质结构 集总参数

【摘要】：小型化和高性能一直是微波滤波器设计追求的目标,在滤波器的实现方式上通常有分布参数和集总参数两种选择,采用分布参数设计的滤波器往往尺寸比较大但是性能比较好,采用集总参数设计的滤波器尺寸可以很小但是性能会差一些。采用多层介质结构设计的集总参数滤波器尺寸可以做得更小,但是在多层电路设计中,电容和电感的寄生效应一直是一个难题。椭圆函数型滤波器性能优越是公认的,同时椭圆函数滤波器电路模型还有一个优点,其电容和电感是成对出现的,这使其寄生电容和寄生电感的影响有可能通过电路设计进行化解。因此,本文从多层介质结构椭圆函数型集总参数滤波器出发,对滤波器电路和结构设计进行了深入研究。论文主要研究工作与创新点如下:(1)从传统三阶椭圆函数带通滤波器出发,通过诺顿等效变换推导出一种新型三阶带通滤波器电路模型。该电路弥补了三阶等效分支路椭圆函数滤波器电路在设计高阻带抑制指标滤波器时电感数值过大不利于物理实现的缺陷。并且利用ADS仿真软件对电路模型中的各元件参数进行分析,充分研究了其数值的变化对于滤波器整体性能的影响。(2)深入分析了多层电路中电容和电感物理结构的变化对滤波器性能的影响,提出了从电容元件出发进行整体布局的结构设计思路,并提出了一种新型电容耦合结构,采用该设计思路和电容耦合结构能够有效降低设计过程中调试环节的复杂度。论文提供了基于以上创新设计技术设计的滤波器实例,以及样品的测量数据,验证了所提设计技术的正确性。
【关键词】：带通滤波器 椭圆函数 多层介质结构 集总参数
【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】：TN713.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 简介8-9
• 1.2 滤波器技术的发展9-10
• 1.3 多层介质结构带通滤波器国内外研究现状10-11
• 1.4 椭圆函数滤波器国内外研究现状11
• 1.5 本文主要研究工作及章节安排11-14
• 1.5.1 论文的主要工作11-12
• 1.5.2 论文的章节安排12-14
• 第二章 滤波器基本原理和电路变换技术14-35
• 2.1 滤波器的基本原理14-18
• 2.1.1 滤波器的应用14
• 2.1.2 滤波器的分类14-16
• 2.1.3 滤波器的性能指标16-18
• 2.2 滤波器设计的相关理论18-25
• 2.2.1 滤波器设计原理简述18
• 2.2.2 插入损耗法设计原理详述18-24
• 2.2.3 滤波器传输零点设计理论24-25
• 2.3 变压器变换25-28
• 2.3.1 变压器在滤波器网络变换中的作用25-26
• 2.3.2 变压器的连接方式26
• 2.3.3 变压器的阻抗变换作用26-27
• 2.3.4 变压器的等效电路27-28
• 2.4 二端口网络的等效变换28-33
• 2.4.1 二元件二端口网络变换28-29
• 2.4.2 三元件二端口网络变换29-32
• 2.4.3 四元件二端口网络变换32-33
• 2.5 诺顿变换33-34
• 2.6 本章小结34-35
• 第三章 滤波器电路设计35-49
• 3.1 椭圆函数滤波器及其等效分支路变换35-42
• 3.1.1 三阶椭圆函数滤波器及其等效分支路变换35-37
• 3.1.2 基于椭圆函数的三支节带通滤波器电路模型设计与仿真37-42
• 3.2 电路模型中的元件数值对于滤波器性能的影响42-48
• 3.2.1 串联臂谐振器2和 4 元件数值的变化对滤波器性能的影响43-46
• 3.2.2 并联臂谐振器 1、3 和5元件数值的变化对滤波器性能的影响46-48
• 3.2.3 所有元件数值呈现等比例变化对滤波器性能的影响48
• 3.3 本章小结48-49
• 第四章 滤波器多层介质结构设计49-67
• 4.1 基于多层介质结构的基本元件设计49-55
• 4.1.1 基于多层介质结构的电感设计49-52
• 4.1.2 基于多层介质结构的电容设计52-55
• 4.2 三支节带通滤波器多层结构设计55-63
• 4.3 物理模型中耦合元件尺寸对于滤波器性能的影响63-64
• 4.4 实物加工与数据测量64-66
• 4.5 本章小结66-67
• 第五章 总结与展望67-69
• 参考文献69-71
• 附录 攻读硕士学位期间撰写的论文71-72
• 致谢72

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 万长华;;椭圆函数变换的一个应用[J];微波学报;1989年02期

2 陈渊,陈浩;分子晶体环上的椭圆函数波(英文)[J];中山大学学报(自然科学版);1998年06期

3 套格图桑;斯仁道尔吉;;变系数(3+1)维Zakharov-Kuznetsov方程的Jacobi椭圆函数精确解[J];量子电子学报;2010年01期

4 套格图桑;斯仁道尔吉;;sine-Gordon型方程的Jacobi椭圆函数精确解[J];量子电子学报;2009年03期

5 周海京,林为干,丁武,周传明;新型椭圆函数波导族的保角变换有限差分解法[J];电波科学学报;1999年02期

6 肖亚峰;薛海丽;张鸿庆;;立方非线性薛定谔方程的新多级包络周期解[J];量子电子学报;2012年03期

7 向裕民;圆孔极板间的电子振动[J];重庆大学学报(自然科学版);1997年03期

8 邹骥;孙京秋;谢庭芳;;准椭圆函数带通滤波器的一般设计方法[J];电讯技术;2007年03期

9 刘天祺;椭圆函数型高低通互补滤波器的综合与实践[J];通信学报;1992年02期

10 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 钟万勰;姚征;;椭圆函数的精细积分算法[A];祝贺郑哲敏先生八十华诞应用力学报告会——应用力学进展论文集[C];2004年

2 王丹;曹庆杰;郝志峰;;基于SD振子的一类无理型椭圆函数的建立及其性质研究[A];第九届全国动力学与控制学术会议会议手册[C];2012年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 何红生;非线性波动与复杂网络的研究[D];兰州大学;2006年

2 姚征;辛体系算法在波的传播与振动问题中的应用[D];大连理工大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 贾立媛;阿贝尔的椭圆函数理论[D];河北师范大学;2016年

2 杨阳;多层介质结构椭圆函数型带通滤波器设计技术研究[D];南京邮电大学;2016年

3 裴晓辉;悬臂梁平面大变形的椭圆函数解[D];西安电子科技大学;2014年

4 张利敏;Jacobi椭圆函数展开法在全速度差模型及其时滞模型中的应用研究[D];云南师范大学;2015年

5 陆源;阿贝尔对椭圆函数论的贡献[D];内蒙古师范大学;2009年

6 张秀芳;一个重要的Theta函数恒等式[D];华东师范大学;2009年

7 蔡懿;Ramanujan循环和的推广及其应用[D];重庆师范大学;2014年

8 翁紫梅;一维铁磁系统中的孤子研究[D];华南师范大学;2007年

9 颜晋芳;一个无理非线性系统的椭圆函数建立及应用[D];哈尔滨工业大学;2014年

10 王伟;旋量BEC方程组椭圆函数解[D];兰州大学;2014年

，

本文编号：876874