發(fā)布時間：2020-12-12 22:20

　　隨著無線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,低成本、多功能、小型化等設(shè)計目標已漸漸成為微波器件設(shè)計中的重要考慮因素。這同時促使具有高度集成性的多功能無源器件正逐步成為時下國內(nèi)外的熱門研究方向,如針對無源三端口器件中的巴倫/功分濾波器研究。基于上述背景,本論文針對巴倫/功分濾波器展開研究。主要提出兩種高性能巴倫濾波器和一種功分濾波器設(shè)計方案,并通過對模型的加工實測驗證方案的正確性和可行性。總而言之,本文具體內(nèi)容安排如下:1.首先回顧巴倫/功分濾波器小型化設(shè)計和微帶-槽線混合傳輸結(jié)構(gòu)的研究背景,行業(yè)發(fā)展方向以及國內(nèi)外現(xiàn)狀。接著,本文詳細地介紹與本論文相關(guān)的理論基礎(chǔ),包括三端口網(wǎng)絡(luò)分析、巴倫/功分濾波器的工作特性分析、微帶-槽線混合傳輸結(jié)構(gòu)等效電路分析以及常用的兩種微波傳輸線。為本論文后續(xù)的巴倫濾波器和功分濾波器設(shè)計提供更加直接的理論依據(jù)。2.其次,基于微帶-槽線的高性能巴倫濾波器設(shè)計方法。本文主要提出兩個不同的巴倫濾波器設(shè)計方案。其一是基于微帶線-槽線過渡結(jié)構(gòu)和E型雙模諧振器來設(shè)計的具有高選擇性的巴倫濾波器。文中首先對槽線本身固有的場分布和兩類過渡結(jié)構(gòu)進行深入分析,預(yù)先實現(xiàn)巴倫特性。接著利用雙模諧振器實現(xiàn)... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．３兩種功分濾波器結(jié)構(gòu)布局??（ａ）雙通帶功分濾波器?（ｂ）單通帶功分濾波器??

基于微帶－槽線混合傳輸結(jié)構(gòu)的巴倫／功分濾波器研究??由早期的單層結(jié)構(gòu)往多層結(jié)構(gòu)發(fā)展，這樣，使信號從一層無損傳輸?shù)搅硪粚泳褪嵌鄬咏Y(jié)??構(gòu)需要解決的第一個問題。早期常用的解決方法是垂直打孔［３２］，如圖１．４?（ａ）所示。垂??直打孔即將上層的信號線直接通過金屬孔與下層信號線或金屬地板相連。但這樣的方式????ｃＴｆｖｉａ?＼??沐?１?ｍ＝＝ｚ＝＝Ａ：１，．??４?：！?Ｇｒｏｕｎｄ?＼??：Ｐｌａｎｅｓ?＼?＼－ｒ￣Ａ?￣＼??＂：?Ｉ?＼?＼?丨：－Ｍ－?．?＼??—＾—ＬＬ；?－Ｊ—＼＼?＇￣國??＊?，二、＾?＼?＼?＼?，?ｆ??＇、、?＇＊—＊—＊￣＊￣￣＇?Ｗｃｔｓｗｂ?＼??＼??＊?Ｃｕｒｒｅｎｔ?ｆｌｏｗ?＇：ｉ——．．．．．．．．??＜？?＇?Ｕｊ－??（ａ）?（ｂ）??圖１．４兩種微帶線－槽線過渡結(jié)構(gòu)??（ａ）打孔結(jié)構(gòu)?（ｂ）矩形槽線過渡結(jié)構(gòu)??在高頻段時容易產(chǎn)生寄生效應(yīng)，隨著頻率的升高，寄生效應(yīng)更加明顯。此外，值得一提??的是，電磁波通過金屬通孔時不會形成信號回路，導(dǎo)致信號不完整，這樣就需要額外引??入信號回路孔來改善這種過渡結(jié)構(gòu)性能。而在金屬地板上或中間公用地上開矩形槽的過??渡方式很大程度上緩解了直接層間打孔方法的不足［３３］，這也是倍受眾多研究人員關(guān)注和??討論的層間過渡方法。圖１．４（ｂ）就給出了在公共地板上蝕刻矩型槽的過渡結(jié)構(gòu)示意圖，??該結(jié)構(gòu)由上下兩層微帶線和中間蝕刻矩形槽的公用金屬地構(gòu)成

（ｃ）?（ｄ）??圖１．５四種常見的微帶線－槽線過渡結(jié)構(gòu)??（ａ）微帶線終端短路，槽線終端１／４波長?（ｂ）微帶線和槽線均終端１／４波長??（ｃ）微帶線終端短路，槽線終端１／４波長圓形諧振器??（ｄ）微帶線和槽線終端均１／４波長圓形諧振器??均勻加載會改善濾波響應(yīng)的帶內(nèi)平穩(wěn)度和矩形系數(shù)。但在對帶內(nèi)平穩(wěn)度要求不是特別高??的情況下，可以采用均勻加載的方式簡化結(jié)構(gòu)和優(yōu)化難度。??Ｈ?Ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ??圖１．６終端加載多條枝節(jié)的微帶線－槽線過渡結(jié)構(gòu)??除上述常見的幾種微帶線－槽線過渡結(jié)構(gòu)外，圖１．６又給出了一種不一樣的終端多枝??節(jié)加載結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)最早是在１９９４年，由學者Ｓｏｌｔｓｉａｋ所提出［３４］�？梢灶A(yù)測，這種結(jié)構(gòu)??能夠更好地優(yōu)化該過渡結(jié)構(gòu)的帶內(nèi)性能。但前提是要降低微帶線的特性阻抗和增加槽線??的特性阻抗，在兩個多枝節(jié)之間的重疊部分很少的前提下，即降低微帶線與槽線各自加??載部分的耦合，才能顯著地提高通帶內(nèi)響應(yīng)。??１．３本文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點??根據(jù)上文論述可發(fā)現(xiàn)

【參考文獻】：
博士論文
[1]基于混合傳輸線結(jié)構(gòu)的多層平面差分濾波器的研究[D]. 郭欣.南京理工大學 2016
[2]無線通信系統(tǒng)中的高性能小型化無源元件研究[D]. 王建朋.電子科技大學 2008

碩士論文
[1]新型超寬帶巴倫及其應(yīng)用研究[D]. 林善明.南京理工大學 2016
[2]基于微帶—槽線過渡結(jié)構(gòu)的無源超寬帶器件設(shè)計[D]. 楊樊.西安電子科技大學 2014



本文編號：2913375