小型化环形双模谐振器及其滤波器件设计技术研究

摘要

滤波器件的小型化设计技术一直是高密度集成无线微波通信系统的关键，也是小型化微波系统设计的重点和难点。基于环形双模谐振器的滤波器能够在提高滤波器选择性能的同时有效减小滤波器的尺寸，从而被广泛应用于滤波器件的设计。同时，随着集成无源器件（Integrated Passive Device，IPD）技术的发展使得滤波器件的进一步小型化成为了可能。因此，为了满足目前各类先进微波系统对器件尺寸所提出的更高要求，本文对基于IPD技术的环形双模谐振器及其相关滤波器件的小型化设计技术进行了研究，主要工作内容及创新点如下：
　　1.提出了一种全集总参数元件的双模谐振器拓扑结构，定量给出了集总参数结构的环形双模带通滤波器电路中各集总参数元件初值计算方法，并采用薄膜IPD技术，设计了一款基于集总参数的超小型化环形双模带通滤波器，其中心频率为1GHz，物理面积尺寸为4.0mm×2.6mm（0.0133λ0×0.0087λ0）。
　　2.基于所提出的全集总元件双模谐振器的拓扑结构，采用IPD技术，设计了一种基于集总参数双模谐振器的小型化C波段双工器，该双工器采用一组并联短路微带线来构成其阻抗匹配结构，整体面积尺寸为2.488mm×2.668mm。
　　3.对全集总参数的双模带通滤波器中电容元件对滤波器性能的影响进行深入研究，给出了滤波器中心频率以及带宽随电容元件的变化规律，在此基础上，设计一款基于集总参数双模谐振器的小型化UHF频段的三维混合集成可调带通滤波器，该滤波器的核心尺寸为14.42mm×9.306mm×2.394mm。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 IPD技术的研究背景及意义

1.2 薄膜IPD滤波器国内外研究现状

1.3 本文主要内容及创新点

1.4 本文安排

第二章 微带双模滤波器的研究与设计

2.1 微带双模谐振器

2.2 微带双模滤波器设计

2.3 本章小结

第三章 基于IPD技术的小型化滤波器设计技术研究

3.1 双模滤波器集总等效电路的研究与设计

3.2 基于IPD技术的集总元件结构设计

3.3 基于IPD技术的小型化双模带通滤波器设计

3.4 基于IPD技术的小型化双工器设计

3.5 本章小结

第四章 小型化三维混合集成可调带通滤波器设计技术研究

4.1 滤波器的可调电路设计

4.2 可调滤波器结构设计

4.3 可调滤波器的工作特性分析

4.4 加工与测量

4.5 本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文

致谢