远寄生通带微带低通滤波器

摘要

微波滤波器在微波射频应用中有着非常重要的作用，通常用于分离或结合不同的频率。因为电磁波频谱是有限的资源，所以有时候我们必须共用一段频谱。微波滤波器就是用来在共享的频谱中选择需要的频谱信号和抑制不需要的频谱信号的二端口网络。通过设置不同的频率响应，我们可以得到低通、高通、带通和带阻特性。微波滤波器已经广泛应用于微波通信、雷达测试和测量系统中。
　　随着无线通信系统的快速发展，一些新兴的应用使得对微波滤波器的要求越来越严格。性能更好，尺寸更小，重量更轻，同时价格更低的微波滤波器一直是微波工程师们努力研究的方向。高性能的小型化低通滤波器一直是通信系统中用来抑制谐波和杂散信号的重要组成部分。微带结构的低通滤波器相比于其他结构的低通滤波器来说由于其易加工与价格低廉的优势而受到更加广泛的应用。所以本文的研究重点是如何设计出高性能，小型化的远寄生通带微带低通滤波器。
　　通过阅读大量国内外的文献资料，本文归纳总结出远寄生通带微带低通滤波器的设计理论与常用结构，其中包括开路枝节加载微带低通滤波器、高低阻抗微带低通滤波器（SIR）、谐振单元耦合微带低通滤波器和缺陷地（DGS）结构微带低通滤波器。本文的主要工作包括：
　　第一，阐述微带滤波器设计的基本理论，介绍了从低通原型滤波器如何通过Richards变换和Kuroda规则实现分布式结构滤波器的一般过程。
　　第二，介绍常用的远寄生通带微带低通滤波器的设计结构，并通过电磁仿真软件CST进行仿真，对比优缺点，整理出这些远寄生通带微带低通滤波器的结构创新点，研究其理论依据。
　　第三，研究实现具有快速衰减特性，远寄生通带特性的椭圆型微带低通滤波器。微带枝节作为谐振单元，并通过谐振单元间的耦合实现椭圆型微带低通滤波器，在此基础上加入DGS结构拓宽阻带实现远寄生通带微带低通滤波器的设计。

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第一章 绪论

1.1 微带低通滤波器研究背景及其意义

1.2 发展历史及国内外的研究现状

1.3 论文主要研究内容

第二章 微带滤波器的理论基础

2.1 微带线

2.2 微波滤波器的理论基础

2.3 本章小结

第三章 远寄生通带微带低通滤波器单元结构设计

3.1 均匀阻抗枝节结构

3.2 阶跃阻抗枝节结构

3.3马刺线SIR结构

3.4 本章小结

第四章 远寄生通带微带低通滤波器多级结构设计

4.1 阶跃阻抗枝节结构的研究

4.2 非对称加载阶跃阻抗枝节低通滤波器的设计

4.3 均匀阻抗枝节低通滤波器的设计

4.4 对称加载阶跃阻抗枝节低通滤波器的设计

4.5 本章小结

第五章 远寄生通带微带低通滤波器的加工测试

5.1 非对称加载阶跃阻抗枝节低通滤波器的加工测试

5.2 对称加载阶跃阻抗枝节低通滤波器的加工测试

5.3 本章小结

第六章 总结

6.1 本文主要工作

6.2 后续工作展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果