新型双通带平衡带通滤波器的研究

摘要

随着无线通信的发展，各种新型无线通信系统不断涌现，这极大的促进了微波器件尤其是滤波器技术的发展。在现代通信系统之中，相比较于单端口电路，平衡电路具有良好的共模抑制能力，可以有效地抑制环境噪声，因而得到广泛的应用。双通带平衡带通滤波器可以缩减通信系统复杂度和电路尺寸，在平衡电路中有着重要的地位和很好的研究价值。本文围绕研究和设计新型双通带平面微带结构平衡带通滤波器展开，详细总结和系统分析了近些年在徼带线谐振器、高性能的多通带滤波器设计和平衡滤波器设计方面的理论进步和实践应用，并提出了一种基于平面开环谐振器、SIR、CLR、DSPSL和TGV结构的新型的双通带平衡带通滤波器结构。仿真和实验测试显示，这款滤波器具有很好的共模抑制能力、双频带设计自由度、阻带抑制能力和频率选择性等特点。同时，滤波器的尺寸为0.167λg×0.053λg（λg表示较低的通带中心频率对应的传导波长），符合滤波器小型化的设计要求。仿真和实验测试结果符合良好，验证了理论及设计方法的正确性。

目录

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致谢

摘要

1 绪论

1．1 课题研究背景和意义

1．2 微波滤波器的发展和研究概况

1．3 多通带滤波器的研究概况

1．4 差分带通滤波器的研究概况

1．5 本文主要内容和结构

2．平面开环谐振器的理论研究

2．1 微带线谐振器的基本理论

2．1．1 开路λ／2传输线谐振器

2．1．2 平面开环谐振器

2．2 使用平面开环谐振器设计带通滤波器

3 微带多通带滤波器的研究与设计

3．1 阶跃阻抗谐振器(SIR)发展背景

3．2 阶跃阻抗谐振器(SIR)理论基础

3．2．1 λg／4SIR谐振器谐振条件

3．2．2 SIR杂散谐振频率

3．2．3 SIR的折叠结构

3．3 中心加载谐振器(CLR)的特性

3．3．1 奇模分析

3．3．2 偶模分析

3．4 中心加载谐振器的应用举例

3．4．1 谐波抑制带通滤波器

3．4．2 双频带带通滤波器

4 DSPSL和TGV的特性和应用

4．1 双面平行带线(DSPSL)研究背景

4．2 DSPSL结构和特性

4．2．1 DSPSL的基本结构

4．2．2 DSPSL到不同传输线的过渡

4．2．3 DSPSL偏移特性

4．2．4 中心插入导体平面的DSPSL

4．2．5 中心插入导体平面的DSPSL结构特性验证

4．3 TGV基本理论基础

4．4 TGV结构的应用实例

4．4．1 奇模分析

4．4．2 偶模分析

5 新型平衡带通滤波的理论及设计

5．1 平衡带通滤波器发展背景

5．2 基于TGV结构的新型平衡带通滤波器的设计

5．2．1 滤波器的双通带的设计和实现

5．2．2 λ／2SIR谐振器的分析

5．2．3 差模和共模分析

5．2．4 实验测试结果

5．2．5 与典型津波器的对比

6 结论和展望

参考文献

个人简历