5G通讯基站用微波陶瓷波导滤波器的研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lichao984
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着5G通讯技术的发展,通讯系统对小体积、轻质量、高性能的基站滤波器需求显著。传统的金属同轴腔体滤波器因其体积质量较大,难以满足5G基站的小型化、轻量化要求;陶瓷波导滤波器凭借其小体积、高Q值和良好的热稳定性,成为了当前5G基站滤波器的主流选择。因此对陶瓷波导滤波器的研究具有重要意义。本文主要研究了基于单腔单模、单腔多模的陶瓷波导滤波器,具体工作如下:首先对陶瓷波导谐振器和耦合结构展开设计,提出了能够满足陶瓷波导滤波器电耦合量要求的耦合通槽与深耦合盲孔组合结构、锥形通孔结构,详细讨论了耦合结构的结构参数变化对耦合量的影响,接着利用该谐振器和耦合结构设计一款六腔双零点陶瓷波导滤波器。为了进一步提高滤波器的带外抑制特性,通过增加腔体数量和传输零点个数进行了六腔四零点、八腔四零点、十腔四零点陶瓷波导滤波器的设计,并仿真讨论了交叉耦合通槽的长度变化、相对位置变化和电耦合结构的相对位置变化对传输零点位置的影响。为减小器件的体积,设计了基于单腔双模的陶瓷波导谐振器和耦合结构,然后利用单腔双模谐振器TE101模的寄生耦合设计了包含感性CT耦合单元的六阶、八阶陶瓷波导滤波器。为进一步减小器件体积,还设计了基于单腔三模的陶瓷波导谐振器,并尝试改变谐振器侧面上调谐盲孔的相对位置,使谐振器等效为容性或感性CT耦合单元,从而在滤波器通带外的低频或高频处产生传输零点;接着利用两个单腔三模谐振器设计了三款具有不同传输特性的六阶陶瓷波导滤波器。最后还采用一个单腔双模谐振器和两个单腔三模谐振器组合设计了一款八阶陶瓷波导滤波器。与基于单腔单模的陶瓷波导滤波器相比,基于单腔双模、单腔三模的陶瓷波导滤波器能够有效减小滤波器的体积,但也会增大滤波器的插入损耗。
其他文献
频率源作为雷达、通信、测量等系统的核心组成部分,其信号的水平会直接对系统的性能产生重要影响。低温蓝宝石频率源拥有纯净的输出频谱和极低的相位噪声,为了能够将其应用于不同的工作频段,设计满足性能要求的分频与倍频器就具有重要意义。本文以再生式二分频器模型为基础,使用ADS软件进行建模仿真,得到了与实际情况吻合的仿真结果。利用仿真模型对影响再生式分频器性能的因素:组件的回波损耗及插入损耗、放大器增益及1
学位
目前的射频收发机系统中需要使用大量片外不可调的声表面波(SAW)和体声波(BAW)滤波器,体积成本都较大。为了将射频带通滤波器集成到芯片上,有学者提出了品质因数(Q)增强的方法。因此,本文即在板级电路上验证Q增强技术的可行性,并在改善Q增强型滤波器的频率选择性及可重构思路问题上开展研究。本文使用功分器、低Q值的微带谐振器、移相器和可调增益模块,来构建基于正反馈环路的有源谐振器。实际测试中通过控制反
学位
数字化、信息化趋势席卷全球,各种各样的电子设备使我们的生活更智能、安全、舒适。其中,传感器可以将外界刺激转换为电信号,是自然信息数字化的必备工具。然而,呈指数增长的传感设备产生了大量不可降解和不可回收的电子垃圾,严重威胁人体健康和自然环境。为了解决这个问题,环境友好型传感功能材料将成为新兴趋势。压电传感技术具备自供电潜力,且设备结构简单,易于集成,是机械传感的主要机制之一。目前的环境友好型压电材料
学位
跳频通信系统以其突出的秘密性和抗干扰性广受关注。跳频滤波器是跳频通信系统的重要器件之一。随着通信抗干扰技术的发展,具有更优良选频特性的高Q跳频滤波器需要被研发出来。一种在环路中加入有源器件补偿阻性损耗的技术可以大幅提升谐振器的Q值和选频特性,有望应用在VHF频段便携式通信设备中。本文分析了环路Q增强谐振器的工作原理和特点,利用较低品质因数谐振单元、放大器、移相器和定向耦合器等器件构成正反馈环路结构
学位
X波段的锁相环(PLL)频率综合器被广泛应用于雷达系统中,鉴频鉴相器(PFD)是PLL中的关键模块。相位噪声低、工作频带宽的PFD芯片对于提升PLL频率综合器,乃至整个雷达系统的性能具有很重要的价值。本文围绕低相位噪声、宽带PFD的设计实现及验证开展研究工作。基于0.18μm Si Ge Bi CMOS工艺,采用低闪烁噪声的高速异质结双极晶体管(HBT),以及正电压发射极耦合逻辑(PECL)结构,
学位
当前第五代通信技术(5G)已经部分进入到商用阶段,其中入多出(Massive Input Massive Out,MIMO)技术作为5G技术的关键支撑技术之一,已经成为当前研究的热点。多波束龙勃透镜天线相比于传统抛物面天线,能够实现快速的多波束扫描,同时相比于相控阵天线,又具有成本低、体积较小、稳定性高的优点,已经广泛应用于军事跟踪和卫星通信等领域。在MIMO通信系统中,龙勃透镜天线的高方向性、高
学位
光通信技术的蓬勃发展对于各类电光器件提出了更高的性能需求。相较于其他电光材料,Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-Pb Ti O3(简称PMN-PT)透明电光陶瓷具有透明程度高、二次电光系数大、弱场致效应等显著的优点,可作为制备电光调制器、电光开关及电光衰减器等电光器件的核心光学材料,受到了国内外研究机构和学者们的广泛关注;但其苛刻的制备工艺条件和在制备兼具高透明度和其他优良性能的PMN-PT透明陶
学位
X射线探测技术被广泛运用于医疗诊断、海关安检、国防军事等领域。金属卤化物钙钛矿材料因其出色的光电性能,成为X射线探测领域里的热门材料。其中,铯铅溴(CsPbBr3)因强射线衰减能力、高电阻率、高稳定性而成为重点研究对象、具有潜在应用价值。然而,如何获取高质量的单晶,仍是制约CsPbBr3在X射线探测领域里广泛应用的关键问题。高纯原料是实现单晶X射线探测器高性能的基础,商用碲锌镉探测器的纯度需达到9
学位
微机电系统(MEMS)电容式压力传感器凭借其高灵敏度、低功耗、温漂小的优点,在气压测量领域有着广阔的应用前景。随着小量程压力测量的需求日益增大,且对其精度要求也越来越高,因此对于高灵敏度和高线性度等性能优异的压力传感器有着重要的研究意义。本文以小量程电容式压力传感器为研究对象,基于表面微加工工艺,对其结构优化设计、制作加工和性能测试等方面进行了深入研究。论文具体工作如下:首先,本文提出了一种中心电
学位
压电陶瓷是可以将电能和机械能之间转换的功能材料,可被应用在通信、医疗、航空航天等各大领域。铅基压电陶瓷因其优异的性能而被广泛应用各类电子器件中,但是其含有的铅元素会给人类和环境造成严重危害。因此,开发无铅压电陶瓷来取代铅基陶瓷是一项迫在眉睫且意义重大的课题。铌酸钾钠(KNN)基陶瓷材料具有较好的综合性能,是目前最有希望替代铅基材料的体系之一。本文围绕KNN基陶瓷体系,系统研究了工艺优化、元素取代、
学位