文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
超宽带微波滤波器的研究与设计
姓名:姚彬炎
申请学位级别:硕士
专业:电磁场与微波技术
指导教师:曹群生;周永刚
20090101
南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
随着通信技术及无线多媒体业务的快速发展,超宽带(UWB)无线技术在全球范围内越来
越受到人们的重视。超宽带系统具有传输速率高、结构简单、功耗小、成本低、抗多径衰弱等
优点。按照美国联邦通信委员会(FCC)的规定,从 ~ 之间的频段将作为超宽带系
统所使用的范围。超宽带滤波器作为系统的关键部件之一,将直接影响到超宽带系统的好坏。
本文主要进行了超宽带滤波器的研究分析与设计工作。本文首先给出了传统窄带滤波器的
基本设计理论,并且指出了传统窄带滤波器设计方法在用于超宽带滤波器时的技术困难及其原
因。然后分析了超宽带滤波器的主要设计难点及常用的设计方法。在此基础上,本文采用多模
谐振、DGS 技术等方法设计和加工制作了五种新型的超宽带滤波器,并用矢量网络分析仪分别
进行了测试。
本文的主要内容和创新点包括以下几点:
1、本文采用基于多模谐振的方法设计和制作了一种同时具有很好的带内和带外性能的新
型超宽带滤波器,该滤波器还具有结构紧凑、易于加工的特点。随后,采用降低辐射损耗的方
法,对其进行了进一步的改进,改善了带内带外性能。测试结果和仿真结果能很好的吻合。
2、针对微带滤波器带外抑制不理想的情况,本文提出了用 DGS 结构对超宽带滤波器的带
外进行抑制。并用 DGS 技术实际设计和制作了一种具有良好带外抑制性能的新型超宽带滤波
器,实测结果和仿真结果吻合较好。
3、本文研究了陷波特性在超宽带滤波器中的必要性及发展现状。接着,分别设计了一种
具有单一陷波特性和一种具有双陷波特性的新型超宽带滤波器,并实际加工制作、测试了这两
种滤波器,测试和仿真结果吻合较好。

关键词:超宽带,带通滤波器,多模谐振器,缺陷地结构,陷波
I
超宽带微波滤波器的研究与设计
ABSTRACT
With the development of munication techniques and wireless multimedia services, UWB
munication technique has attracted a wide attention in the world. UWB system has the
advantages of high-speed data rate, simple structure, low power consumption, low-cost, great
multi-path interference rejection capability, etc. According to the FCC’s requirement, the working
frequency band is ~. As the ponent of UWB system, UWB filter will affect the
performance of the UWB system deeply.
This thesis mainly concerns on UWB bandpass filter analysis and design. Firstly, the thesis
introduces the basic design theory of the traditional narrow-band filter and points out the difficulties
and their causes when using the traditional narrow-band filter theory to design UWB bandpass filter.
Then, this thesis analyses the difficulties in the UWB filter design and mon design
methods of UWB filter. Based on the above theory, we use several methods (such as multiple-mode
resonator, DGS, .etc) to design and fabricate five kinds of novel UWB filters which are also measured
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