双通带滤波功分器的研究与设计

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现如今,互联网和通信领域正在飞速发展,而这也推动了射频微波领域的发展。面对越来越紧缺的频谱资源,双通带电路得到了科研工作者们越来越多的关注。功率分配器和滤波器作为射频系统中必不可少的两个电路,经常在射频系统中被同时使用。传统的使用方法是将滤波器级联在功分器后面,但这会使得电路尺寸增大以及级联时阻抗不匹配,进而带来电路制作成本提高和损耗增大的问题。为了解决上述问题,集成了功率分配和频率选择两种功能于一身的滤波功分器应运而生。双通带滤波功分器更是成为研究热点。本论文主要针对双通带滤波功分器进行研究设计,主要的研究内容如下:首先,提出使用一种多模谐振器代替传统Wilkinson功分器中的四分之一波长阻抗变换器,使得滤波和功率分配得以同时进行。该多模谐振器结构简单,有较高的调谐自由度,可以在一定程度上调整两个通带的中心频率,并且每个通带内分别都有两个传输极点,这使得通带内的平坦度较好。其次,基于一款带有耦合和自耦合结构的环形谐振器,设计了一款双通带滤波功分器。该滤波功分器中仅使用了单个谐振器就构成了电路主体,并将谐波抑制结构加入电路中,使该滤波功分器具有了谐波抑制功能,且谐波抑制程度较高。最后,提出了一款基于多模槽线T型结谐振器和折叠槽线结构的具有超宽阻带的新型双宽带槽线滤波功分器。该双通带滤波功分器将折叠槽线结构融合进所提出的多模槽线T型结谐振器中进行融合设计,使得电路在不加入额外结构的情况下,极大地拓展了阻带的宽度。这三款双通带滤波功分器的实际测试结果均显示了其具有良好的性能,在射频通信系统中具有较好的应用前景。
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