高性能小型化射頻前端無源器件的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著現(xiàn)代無線通信的迅速發(fā)展，特別是超大規(guī)模集成電路的發(fā)展迫使著微波電路朝著小型化、高性能、低成本的方向快速發(fā)展。微波功率分配器作為一種重要的微波無源器件承擔(dān)著信號的分配和合成，并且常與濾波器級聯(lián)的方式出現(xiàn)在微波電路中。因此，研究小型化、高性能的微波功分器有著重要的學(xué)術(shù)和工程研究意義。本文從功分器原理出發(fā)，針對四分之一波長阻抗變換器、濾波功分器和寬帶耦合超寬帶功分器，提出了幾種不同結(jié)構(gòu)的功分器。本文主要內(nèi)容如下：
　　首先，基于等效

2、四分之一波長阻抗變換器思想，給出了基于階躍阻抗諧振器(SIR)的功分器、基于平行雙線的功分器和小型化諧波可控功分器。采用ABCD矩陣?yán)碚摻Y(jié)合MATLAB進(jìn)行分析得到初始設(shè)計參數(shù)。所有功分器都通過電磁仿真和實物測試驗證上述設(shè)計方法的正確性。
　　其次，基于耦合諧振理論和多模諧振器(MMR)理論，給出了基于短路四分之一諧振器和基于短路枝節(jié)加載對稱環(huán)形諧振器兩款濾波功分器，并結(jié)合耦合諧振理論引入源與負(fù)載交叉耦合以改善功分器的低頻選擇性。

3、此外，通過將短路枝節(jié)加載諧振器通過枝節(jié)加載方式變成雙頻多模諧振器，構(gòu)成雙頻帶濾波功分器。最后，提出一個基于三端口寬帶巴倫濾波器的功分器。所有功分器都通過電磁仿真和實物測試驗證上述設(shè)計方法的正確性。
　　最后，為適應(yīng)超寬帶研究需要，探討了微帶-槽線過渡結(jié)構(gòu)寬帶特性，并給出了基于此類結(jié)構(gòu)的二端口超寬帶濾波器向三端口功分器的轉(zhuǎn)變方法。提出了利用微帶-槽線耦合的寬帶特性將雙頻結(jié)構(gòu)功分器拓展為超寬帶功分器，同時進(jìn)一步引入漸變阻抗線形成小型化