文档介绍:摘要的成本已成为新型滤波器必须满足的基本要求。本论文基于交叉耦合谐振器滤波器综合理论,提出了一系列体积小、结构紧凑的滤波器设计,其具有带内插损低、路模型,用提取物理上可实现的耦合矩阵来应用于器件设计。讨论了滤波器可实现的通用拓扑结构,提出一种优化算法用于提取源与负载直接耦合和源与负载不直接耦合的带通滤波器的耦合矩阵,同时还提出了提取传输零点位于带内和带外双模谐振器,基于奇、偶模等效电路模型,分析了其谐振特性,通过引入源/负载耦合,实现了一系列具有带外传输零点的双模滤波器,优化提取了这些滤波器的耦合矩阵。其次介绍了三模谐振器,根据场分布特点分析了谐振器的模式分离特了两种高低阻抗加载的小型化谐振器,并分别构建了两个四阶交叉耦合滤波器。其次介绍了基于共面波导结构的四分之一波长谐振器,研究了这种谐振器的最低滤波器,利用六角形阶梯阻抗谐振器构建了三阶交叉耦合滤波器。此类滤波器结构紧凑,寄生通带远离中心频率,具有良好的选择性和带外抑制。第五章,首先设计了加载的带通滤波器,它具有基片集成波导滤波器的共同特点:插入损耗小、受其它电路干扰小等等。其次是设计出了加载的基片集成波导宽带滤波器。最后通过耦合理论设计了~种销钉加载半模基片集滤波器在射频、微波电路中发挥着重要作用。不断出现的无线通讯系统应用对滤波器设计提出了前所未有的挑战:更高的性能指标、更小的尺寸重量、更低带外抑制指标高、选择性好、在指定频率位置具有传输零点以及寄生通带远离中心通带等特性,具有良好的工程应用前景。第一章,介绍了射频、微波滤波器的研究背景和最新进展。第二章,系统的介绍了广义切比雪夫滤波器理论。基于一种全耦合的等效电的多频带带通滤波器耦合矩阵的方法。第三章,研究了双模和三模谐振器及带通滤波器。首先介绍了中心支节加载性,优化提取了滤波器的耦合矩阵,这种滤波器结构紧凑,寄生通带远离中心频率,具有良好的选择性和带外抑制。第四章,研究了小型化谐振器,提出了一系列新颖的谐振器结构。首先提出谐振频率和杂散频率分布的特点,利用四边形阶梯阻抗谐振器构建了切比雪夫型
关键词:阶梯阻抗,双模,谐振器,滤波器,基片集成波导成波导滤波器,该滤波器在保持基片集成波导优点的同时面积只有销钉加载基片集成波导滤波器的一半。第六章,对本论文进行了总结,并提出了应进一步的研究课题。捅要Ⅱ
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第一章引言研究背景和意义微波滤波器是通信、雷达等系统中最常见的必不可少的元器件之一,其性能的频率资源出现了相对拥挤的状态,频带的划分越来越精细,通信系统之间的频器从技术指标的给定到成品所要求的时间越来越短,因而,如何快速而准确的设技术迅猛发展,使得射频、微波、毫米波电路的集成度越来越高,体积越来越小【。置线多工器和电调滤波器的飞速发展。卫星通信工业的发展在频率选择性和线性相位良好好的基础上需要小型化、低损耗和窄带,这些要求导致了双模波导及介质谐振腔滤波器的发展以及用于相邻多信道的多工器设计的进步。个人移动通信中的基站需要高功率容量、低插损、适宜大规模批量生产且价格适中的滤波器,损耗和较高的频率选择性,这些推动了声表面波滤波器、集成陶瓷滤波器、微型机械滤波器和有源滤波器的重要进步。滤波器的分类方法很多,按频带可分为窄带和宽带滤波器;按作用可分为高通、低通、带通和带阻滤波器;按结构可分为同微带、波导型、轴线型和带状线型滤波器等;按原型来分又可以分为集总参数原型滤波器和分布参数原型滤波器。总之,随着无线电技术的飞速发展,微波滤波器己成为射频及微波电路的重要组成部分,无论是军用还是民用电子设备中都需要形式各异、功能多样的微波的优劣直接影响到整个系统的质量【K孀鸥髦治尴咄ㄐ畔低车牟欢嫌肯郑捎率间隔越来越密,这就对滤波器的性能提出了更高的要求。信息时代中要求滤波计出高性能的滤波器将是设计者必须面临的课题。由于新材料、新工艺及半导体因此,如何在较短的研制周期内设计出高性能、小型化的滤波器,是目前射频、微波、毫米波电路设计的关键环节之一。在军用电子设备中,特别是雷达的发明及应用,成为微波技术发展的第一推动力。宽带和可调设备的需求,引发了高选择性的同轴谐振器、波导滤波器、悬于是同轴和介质谐振腔滤波器设计得到了长足的发展,并且减少成本的设计方法及计算机辅助设计也开始发展起来。个人移动通信中手持终端要求能够设计并制造出适于大规模生产的价格低廉的小型化滤波器,而且需要同时具有合理的插入
切比雪夫带通滤波器的理论删,/和通过分析求解的方式得包括了不需要的交叉耦合,可通过矩阵变换去掉不需要的耦合。鷈客ü微波滤波器理论的研究现状成果导致了年出现了第一个多路复用系统,到了上世纪年代无源滤波器言,滤波器。由于每一种滤波器都