文档介绍:电子科技大学
硕士学位论文
腔体与交叉耦合带阻滤波器的分析与设计
姓名:何占儿
申请学位级别:硕士
专业:电磁场与微波技术
指导教师:王锡良
20070401
摘要带阻滤波器广泛应用于无线通信系统中,用来抑制高功率发射机的杂散输出以及非线性功放或带通滤波器产生的寄生通带等。传统的腔体带阻滤波器若用带状线来实现,一般采用电容耦合波长短截线谐振器构成,两谐振器问的间隔也是波长,导致尺寸过大,很难符合滤波器小型化要求,如果采用阶跃阻抗谐振器蚩梢约跣∑涑叽纭H粲貌ǖ冀峁寡兄疲且/ǔば痴衿鞴钩桑通常由于工作波长较短,为避免耦合孔边缘场的相互影响,两谐振器间的间隔采用波长,往往产生长度过长的问题,而结构带阻滤波器正是应用了这一寄生耦合特点来达到交叉耦合特性。当两个不同频率信号通过通道时,要求有高的选择性来抑制邻带的噪声和干扰,且通带边缘要求尖锐的过渡,可在原单频带阻滤波器的基础上扩展为双频带阻滤波器。双频带阻滤波器与带通滤波器相比有更高的电气特性,也是目前国内外研究人员研究的方向。本论文主要研究带阻滤波器的基本原理、基本结构及其实现形式,以腔体带阻滤波器为主要研究对象,采用蚦峁股杓屏肆街中滦偷拇杪瞬器,并扩展到双频带阻滤波器。主要内容为:樯芰薙谐振器的基本结构和特性,给出了采用波长型峁沟带阻滤波器的设计方法。,应用软件编程综合耦合矩阵。研究了甦畇结构带阻滤波器的实现形式,并利用所综合的耦合矩阵结合软件设计了交叉耦合单频带阻滤波器。诘テ荡杪瞬ㄆ鞯幕∩侠┱刮K荡杪瞬ㄆ鳎τ肕砑编程综合双频带阻滤波器耦合矩阵。由于交叉耦合双频带阻滤波器的灵敏度较高,在前述研究基础上,本文提出一种改良的横向耦合网络,并基于这种横向耦合网络设计一种新型双频带阻滤波器。关键词:带阻滤波器,阶跃阻抗谐振器徊骜詈希詈暇卣螅琧.,改良横向耦合网络,双频带阻滤波器
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导师签名:呔关于论文使用授权的说明独创性声明』曼盎签名:岳/本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名:年本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑日期:月日
第一章绪论带阻滤波器的研究意义传统的带阻滤波器由于矩形系数差等原因,使得技术指标不够理想,因此研究新理想且体积庞大。事实上,考虑到带通滤波器和带阻滤波器的频率响应,不难发现,对称的情况。而交叉耦合结构,它的传输零点位置可以任意设置在阻带有限远处,在高功率通信系统中,为了抑制高功率放大器的杂散干扰,或者邻带的噪声微波滤波器在现代微波毫米波通信、卫星通信、雷达和遥感技术等系统中具有选频、分频和隔离信号等重要的作用,其性能的优劣将直接影响到整个系统的运行质量。而带阻滤波器作为微波滤波器的一种,在通信系统中也起着十分重要的作用。通常在许多微波系统中,要求信号以尽可能小的衰减在其中传输,而对不需要的噪声、干扰、杂教等要求有很高的衰减度。例如:当某一点频干扰特别强时,就须采用专门措旄才能抑制它,或者在频谱发生器中只有某个蚰臣父频率上需要高衰减,也须采用专门措施才能抑制它。这时,采用带通滤波器的宽阻带来抑制不需要的频率,就不如采用一个或几个带阻滤波器来抑制它更加灵活有效。的方法来设计高性能、小体积的带阻滤波器,缩短器件设计周期,减少人工调试时间,具有十分重要的意义。在过去的几十年中,带通滤波器已经被广泛研究,但是带阻滤波器的报道却较少。~般带阻滤波器设计是由波长短截线谐振器构成的,谐振器间隔波长的奇数倍并沿主波导或主传输线排列,这种结构的带阻滤波器的矩形系数不够带通滤波器的通带对应带阻滤波器的阻带,带通滤波器的回波损耗对应带阻滤波器的带内抑制,带通滤波器的传输零点对应与带阻滤波器的反射零点,所以使用广泛应埽于带通滤波器的藕合拓扑结构来设计带阻滤波器是可行的。在传统的带通滤波器设计中,提高矩形系数一种有效的方法就是增加滤波器的阶数,但这样做是以牺牲体积和插损为代价的。虽然椭圆函数滤波器具有带外传输零点,但是零点位置是由阶数决定的,且椭圆函