面向高速无线移动通信系统的多频带高温超导滤波器的设计与研究

发布时间：2017-05-17 13:04

  本文关键词：面向高速无线移动通信系统的多频带高温超导滤波器的设计与研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在一定温度的条件下,超导薄膜材料具有极低的表面电阻。基于高温超导材料的滤波器具有插入损耗小,陡峭度高等优点。并且,随着无线通信产业的高速发展,通信系统通常需要工作在各种频段上以提高系统集成度,降低成本。多频带高温超导滤波器作为超导收发前端的关键性器件,已成为当前微波领域的研究热点,因此开展高温超导高性能的多频带通滤波器的研究具有十分重要的意义。本论文以作者攻读硕士学位期间所承担的课题工作为基础,对高温超导多频带滤波器设计进行了系统地研究。主要研究内容如下:(1)提出了一款耦合线型阶跃阻抗谐振器结构,用奇偶模分析方法对其谐振特性进行了研究讨论,并利用该耦合线型阶跃阻抗谐振器设计了一款应用于GPS,WiMAX,WLAN频段的小型化高性能的三频带高温超导滤波器。并且,研究了如何通过引入交指型馈线结构来产生多个传输零点。使用螺旋耦合结构同时满足谐振器间的耦合与滤波器的小型化。同时对器件在不同温度条件下的滤波稳定性也做了较深入的讨论。最后,研究了传输线小型化理论,对小型化传输线进行了电路等效模型和理论分析,为超导电路小型化提供理论指导。(2)提出了多模式阶跃阻抗开口环谐振器,利用奇偶模分析方法详细地分析了该谐振器的谐振特性,明确了谐振频率与阻抗比、电长度比之间的具体解析关系。并利用该阶跃阻抗开口环谐振器设计了一款应用于TD-SCDMA,WiMAX,WLAN频段的小型化高性能三频带高温超导滤波器。同时详细的分析了该阶跃阻抗谐振器在设计滤波器时的内部耦合系数与外部耦合(Q值)的提取。(3)在总结以前学者关于枝节加载谐振器特性研究的基础之上,对枝节加载谐振器做了进一步的拓展研究,在传统的枝节加载谐振器中引入环形微扰,提出了一款新型的环形微扰枝节加载谐振器结构,并用奇偶模分析方法对其谐振特性进行了研究讨论,利用该环形微扰枝节加载谐振器分别设计了三款不同的多频带滤波器。其中第一和第二款是应用于WiMAX频段的小型化常温滤波器。同时,为了对该环形微扰枝节加载谐振器以及高温超导特性进行更加深入的研究,设计了第三款滤波器。此滤波器应用于Wi MAX的双频带通八阶高温超导滤波器,并对其滤波器的耦合理论进行了详细的分析。最后,引入源负载耦合谐振微带线来同时增加带外传输零点和第二个频带的极点数。
【关键词】：无线通信 高温超导 多频带 阶跃阻抗谐振器 耦合线 枝节加载
【学位授予单位】：华东交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN713;TN929.5
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 主要符号说明8-9
• 第一章 绪论9-25
• 1.1 课题来源、研究目的及意义9-10
• 1.1.1 课题来源9
• 1.1.2 课题的研究目的和意义9-10
• 1.2 超导技术简介10-11
• 1.2.1 超导的基本理论10
• 1.2.2 高温超导薄膜材料10-11
• 1.3 高速无线移动通信系统11-12
• 1.4 高温超导多频带滤波器的研究现状12-23
• 1.4.1 多模式谐振器12-16
• 1.4.2 多通带滤波器的研究现况与发展16-21
• 1.4.3 高温超导多频带滤波器的研究现状21-23
• 1.5 本论文的主要工作和架构各个章节的分布23-25
• 第二章 滤波器基本理论25-37
• 2.1 滤波器的基本理论介绍25-27
• 2.1.1 滤波器的类型以及技术指标介绍25-26
• 2.1.2 三种低通原型滤波器26-27
• 2.2 奇偶模分析方法27-32
• 2.2.1 奇偶模分析原理28-29
• 2.2.2 奇偶模分析方法在谐振器中的应用29-32
• 2.3 谐振器耦合理论简介和设计流程32-33
• 2.4 电磁仿真软件的介绍33-37
• 第三章 基于耦合线型阶跃阻抗谐振器的高温超导三通带带通滤波器设计37-47
• 3.1 引言37
• 3.2 高温超导三通带滤波器的设计与仿真37-41
• 3.3 滤波器的制作与测试41-46
• 3.4 本章小结46-47
• 第四章 基于阶跃阻抗开口环谐振器的高温超导三通带滤波器的设计47-56
• 4.1 引言47
• 4.2 阶跃阻抗开口环谐振器的基本结构与特性47-52
• 4.3 基于阶跃阻抗开口环谐振器的高温超导三通带滤波器的设计52-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第五章 基于方环微扰的双频带高温超导滤波器设计56-70
• 5.1 引言56
• 5.2 基于方环微扰的双频带常温滤波器的设计与分析56-61
• 5.3 基于改进型方环微扰枝节加载谐振器的高阶高温超导滤波器的设计61-69
• 5.4 本章小结69-70
• 第六章 总结与展望70-72
• 6.1 全文总结70-71
• 6.2 展望71-72
• 参考文献72-75
• 个人简历 在读期间发表的学术论文75-76
• 致谢76

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 季来运;;高温超导滤波器系统及其应用[J];电子产品世界;2008年02期

2 季来运;孙钧;王朗;王金明;许开维;李演奇;肖国栋;任建成;;采用对称双螺旋结构的高温超导滤波器设计[J];稀有金属材料与工程;2008年S4期

3 乙一;实验性的高温超导滤波器[J];舰船电子对抗;1994年02期

4 ;海泰超导通讯科技(天津)有限公司及高温超导滤波器子系统介绍[J];新材料产业;2002年09期

5 朱化南,张春林,王祖伦;用于产业化高温超导滤波器的基片[J];低温物理学报;2003年S1期

6 何山,张晓平,朱美红,曹必松,姚克贤,高葆新,郭旭波,何文俊,尹哲胜;计算机模拟在高温超导滤波器调谐中的应用[J];低温物理学报;2003年S1期

7 ;移动通信用高温超导滤波器研发取得重大进展[J];稀有金属;2004年04期

8 梁ng;朴云龙;张晓平;慕利娟;魏斌;曹必松;高葆新;;高温超导滤波器的低温调谐技术[J];低温物理学报;2006年03期

9 左涛;方兰;赵新杰;孙冬艳;阎少林;;高温超导滤波器研制[J];南开大学学报(自然科学版);2006年04期

10 吴新杰;姚彦;;高温超导滤波器及其在移动通信中的应用[J];移动通信;2007年05期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 练平;羊恺;补世荣;;9.5GHz高温超导滤波器的仿真[A];2005'全国微波毫米波会议论文集（第三册）[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 记者　徐亚华;综艺联手清华实施高温超导项目[N];南通日报;2006年

2 本报记者　张显峰;“通话好、掉线少、辐射小”不是空话[N];科技日报;2007年

3 本报记者　张显峰;创新技术：从实验室走向产业化[N];科技日报;2007年

4 本报记者　 鲁长波;综艺股份进军高温超导领域[N];上海证券报;2006年

5 周襄楠;高温超导滤波器在我国首次获得实际应用[N];新清华;2004年

6 王正全;我国高温超导在通信领域首次长期应用取得成功[N];科技日报;2006年

7 张显峰;曹必松：市场是衡量技术创新的最好标准[N];科技日报;2007年

8 记者陈勇;海泰超导通过“863”计划课题验收[N];中国技术市场报;2010年

9 丁肇文;高温超导滤波器在清华研制成功[N];中国矿业报;2002年

10 苏志丹 张磊 贾旭;国内首家国际超导科技基地落户天津新区[N];科技日报;2002年

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 徐大伟;高温超导滤波器设计的研究[D];天津大学;2012年

2 彭阳;面向高速无线移动通信系统的多频带高温超导滤波器的设计与研究[D];华东交通大学;2016年

3 慕利娟;高温超导滤波器的研制[D];北京工业大学;2006年

4 王玉梅;移动通讯用高温超导滤波器的研究[D];太原理工大学;2002年

5 张猛;HTSC CMRC的设计及在微波器件中的应用与研究[D];电子科技大学;2005年

6 范艺超;基于枝节加载的新型高性能平面带通滤波器研究[D];华东交通大学;2013年

7 贾海朋;基于无线通信中MgB_2超导薄膜滤波器的研究[D];贵州大学;2008年

8 任宝平;基于环形加载谐振器的高性能带通滤波器的设计与研究[D];华东交通大学;2014年

  本文关键词：面向高速无线移动通信系统的多频带高温超导滤波器的设计与研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：373471