新型微波濾波器及天線的研究.pdf

1、在各類微波無源器件中，微波濾波器和天線占據(jù)了很大的比重，小型化、集成化、多頻段和超寬帶是未來通信系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢，因此，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)各種新型的微波濾波器和天線，實(shí)現(xiàn)這類微波器件在多頻段，超寬帶等背景下的應(yīng)用就具有很重要的工程意義，是現(xiàn)代微波通信領(lǐng)域的一個(gè)重要的研究方向。本文圍繞多頻段和超寬帶微波濾波器和天線的實(shí)現(xiàn)形式及設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了深入的研究，所取得的主要研究成果包括：
　　1.基于微帶縫隙結(jié)構(gòu)的雙模雙頻濾波器的研究。提出了一種新型

2、的具有十字正交縫隙的雙模雙頻可調(diào)濾波器，該款濾波器可以工作在GPS衛(wèi)星導(dǎo)航L1中心頻率1575MHz和WLAN中心頻率5200MHz，當(dāng)?shù)诙◣е行念l率固定時(shí)，可單獨(dú)控制第一通帶的中心頻率，使其調(diào)節(jié)范圍在1200MHz到1900MHz之間，不會(huì)影響濾波器第二通帶的特性，增加了雙頻濾波器的應(yīng)用靈活性。
　　2.提出了一種基于新型微擾結(jié)構(gòu)的環(huán)形雙模雙頻濾波器。采用對傳統(tǒng)方環(huán)諧振器內(nèi)部加載不對稱枝節(jié)，分析其等效電路模型，引入一種新的微擾

3、結(jié)構(gòu)，即兩條不對稱枝節(jié)線的耦合間距來使濾波器的兩個(gè)簡并模式分離，實(shí)現(xiàn)雙模雙頻濾波器的特性，濾波器結(jié)構(gòu)更緊湊，調(diào)節(jié)方便靈活，同時(shí)這種新型微擾結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也豐富了雙模濾波器的實(shí)現(xiàn)形式。
　　3.提出了一種基于方環(huán)結(jié)構(gòu)的小型化超寬帶濾波器。通過兩個(gè)方環(huán)諧振器構(gòu)成的多模諧振器可以將其多個(gè)諧振頻率均勻調(diào)整在超寬帶頻段中，構(gòu)成超寬頻段。濾波器通帶頻段可覆蓋2.5-11.1GHz，相對帶寬達(dá)到126％，而尺寸僅為0.58λ0×0.12λ0，其中λ

4、0為通帶中心頻率的介質(zhì)波長，和相關(guān)文獻(xiàn)比較，超寬帶濾波器尺寸更小，實(shí)現(xiàn)了小型化的要求。
　　4.提出了兩類具有陷波功能的小型化超寬帶濾波器。首先設(shè)計(jì)一種基于環(huán)形諧振器的超寬帶濾波器，在饋電部分內(nèi)嵌開路枝節(jié)引入陷波特性，不用通過引入外部電路的耦合或加載來產(chǎn)生陷波，大大減少了電路尺寸。調(diào)節(jié)兩個(gè)內(nèi)嵌的開路枝節(jié)的長度，可靈活調(diào)節(jié)陷波頻率和高頻帶外零點(diǎn)，抑制不同系統(tǒng)間的相互干擾。在該款單陷波超寬帶濾波器一邊饋線部分再引入不對稱耦合雙線結(jié)構(gòu)，