文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
超宽带微带带通滤波器的研究与设计
姓名:高山山
申请学位级别:硕士
专业:无线电物理
指导教师:杨雪松
20080301
摘要随着近年来超宽带无线邋信技术的发展,超宽带滤波器作为超宽带无线通信系统孛的重要器锋之一,受到了越来越多的重视。本文针对超宽带滤波器静篱性能、小型化课题进行了研究,提出了多种高性能、小型化的超竟带微带带逶滤波第一章酋先对超宽带无线通倍的概念、特点徽了简荦的介绍,并给出了超宽带滤波器鲍研究背景,豳内外研究现状以及本论文的主要研究蠹容。第二章介绍了本论文设计超宽带微带带通滤波器所用到的相关理论,包括:双端口网络的基本理论;微波滤波器的类别;微波滤波器的设计原理以及微波滤波器翡基本技术参数。第三章针对阶梯阻抗谐振器的谐振特性徽了进一步研究,隽本文基予阶梯阻抗谐振器的离性能、小型化超宽带微带带通滤波器设计提供了理论基础。第飚章基于阶梯阻抗谐振器,利用其通带可调特性,提出了一系列具有高性毙、枣燮讫特点酶超宽带徽带带通滤波器。本文所设计髂高畿能、夺垂化超宽带微带带逶滤波器在超宽带无线通信系统中具有良好的应用价值。第五章对本论文的工作进行了总结,并展塑了超宽带无线通信系统中高性能、小型纯超宽带带通滤波器未来的一些研究方向。关键词:超宽带,无线遴信系统,繁通滤波器,微带滤波器,除梯阻抗谐振器设计方案。器
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第一章绪论超宽带无线通信概述磊表示信号高端频率,五表示信号低端频率,桃晃表示信号带宽,即有信号的相对带宽厶:五矗≥式中:厶÷五,为信号的中心频率。超宽带技术在无线电通信、雷达、跟踪、精确定位、成像、武器控制等众多领域具有广阔韵应用前景¨!俺泶母拍钍紫扔擅国军方于年提出¨。,其定义的特征是信号的相对带宽大于%的任何波形。这里,信号的相对带宽是指厶一无厶,其中,超宽带技术早在年就已经出现,源子时域电磁学中用莱类微波网络固有的冲激响应描述其瞬时特性;年超宽带技术用于雷达技术领域;年超宽带脉冲检测器申请了美国专利;年出现了最初的超宽带通信系统;年超宽带通信系统成功缝进行了公里的试验;年美国藿防部高级计划局开始对超宽带技术进行验证。年旅拦0钔ㄐ盼被—发布了关于超宽带技术的“川,容许超宽带技术商业应用。这是超宽带技术发展的一个重要里程碑。疑此,超宽带技术、特别是超宽带无线通信开始受到比较广泛的关注。超宽带无线通信的主要特点有:隐蔽性好、处理增益高、多径分辨能力强、传输速率离、空间容量大、穿透能力强、多功能一体化等!超宽带无线通信在民用领域具有巨大约市场,美国ぱ裕泶际蹩能会带来一个全新的产业。目前,为满足低廉的宽带无线接入和宽带多媒体业务增长的需要,民用超宽带无线通信的研究主要是建立短距离的高速连接和高速无线个域网琖。美国壕汲泶技术的部分应用领域,相应的频段划分见表。.
泶瞬ㄆ鞯难芯勘尘随着超宽带无线通信技术的迅猛发展,对超宽带无线通信电子设备提出了更高的要求,高可靠性、小型化已经成为超宽带无线通信系统发展的必然趋势,这就要求电路在满足电气性能的丽时,尽可能减少电路占用空闻。滤波器在超宽带无线通信系统中扮演着重要的角色,它起着选择信号的重要作用,是超宽带无线通信系统中必不可少的重要元件,它的工作性能好坏直接影响到超宽带无线通信系统的整体工作性能,它的尺寸大小也直接影响到超宽带无线通信系统的大小。然两,嚣翦出现的超宽带滤波器在工作性能以及小型化上还存在着一定的问题,不能够满足超宽带无线通信技术发展的要求,需要从高性能和小型化设计两个方面进行改进。从设计上实现超宽带滤波器的小型化,不仅可以减小超宽带滤波器自身的尺寸面积,焉且可敬更加有利于封装集成,减小系统三维封装尺寸和重量,从而更好的实现超宽带无线通信系统的小型化。因此,性能优良、集成度高的超宽带滤波器研究成为超宽带无线通信系统研究中十分重要的工作。霹