论文部分内容阅读
随着无线通信技术的发展与应用,射频器件越来越向小型化、高性能、低成本和集成化发展。滤波器是通信系统的重要器件,其性能的好坏是整个通信系统中的关键,滤波器的小型化,通带内低损耗以及通带外高抑制已经成为近些年研究的热点。微带双模带通滤波器不仅具有小型化、高性能、低成本的特点,而且易于实现电路集成。基于这一背景,本文主要研究基于新型微扰小环的微带双模滤波器技术,目的是得到调试灵活的小型化宽带带通滤波器。主要完成的工作有以下四个部分:首先,设计了一种新型的双环双模带通滤波器,它由一个全波长的方环形谐振器和微扰小环组成,新型的微扰小环具有长度和高度两个可调节参数,增加了调整双模的自由度,从而可以更容易的调整谐振器的双模谐振频率,便于器件的小型化。采用左右对称的输入输出耦合结构便于调整滤波器的传输零点,从而改善带外特性。滤波器的理论仿真和实际测试结果吻合很好,测试得到的中心频率为2.41GHz,相对带宽为17.77%,通带内插入损耗为0.67dB,回波损耗为17dB,且带外衰减大于20dB。其次,设计了一种基于微扰小环和弯折谐振器的微带双模带通滤波器,设计中将原有的方环形谐振器改进为弯折谐振器,进一步实现了滤波器的小型化,大大减小了滤波器的面积,渐变式的抽头输入输出耦合结构能够改善通带内插入损耗,测试得到的中心频率为2.45GHz,相对带宽为10.98%,通带内插入损耗为0.8dB,回波损耗大于15dB。再次,设计实现了基于微扰小环和垂直叠放结构的微带双模双通带带通滤波器。该双通带滤波器包含两个方环形谐振器,它们位于不同层,并利用同一输入输出耦合结构实现双通带滤波器。这种滤波器具有能够独立调节两个通带的中心频率,通带特性好以及传输零点便于调节的优点。测试得到的中心频率为2.4GHZ和3.8GHZ,通带内插入损耗分别为3.37dB和1.85dB。最后,设计了基于弯折结构谐振器和微扰小环的微带双模双通带带通滤波器,该滤波器包含两个弯折谐振器,位于同一平面,并利用同一输入输出耦合结构实现双通带滤波器。这种滤波器具有能够独立调节两个通带的中心频率,通带特性好的优点。测试得到的中心频率为2.38GHz和3.56GHZ,通带内插入损耗为1.42dB和2.34dB。