论文部分内容阅读
当今无线通信技术的发展对微波电路的性能要求越来越高,种类越来越多,新的工艺和设计方法也相应层出不穷。而带通滤波器作为其中的一个重要器件其相关技术也得到了广泛而深入的研究和长足的发展,尤其是向着小型化发展。另外,随着通信系统对双频段操作的要求和发展,双频段带通滤波器的设计也越来越关键。阶跃阻抗谐振器(SIR)作为构成滤波器的一种新型谐振器件,可以满足系统对诸如小型化、谐波抑制和高的带外抑制的要求。本文就SIR的特性和微带带通滤波器的设计方法、新的结构和滤波器的小型化进行了分析和研究。论文主要内容如下:
首先,简述了滤波器的发展历史、无线通信应用中带通滤波器的种类,介绍了SIR的种类和基本结构,系统地介绍了SIR的一些基本特性,如谐振条件、谐振长度、杂散谐振频率和等效电路。
其次,讨论了平行耦合带通滤波器的设计方法,介绍了带有开路端和带有短路端的平行耦合线的等效方法。仿真设计了采用平行耦合实现的四分之一波长SIR带通滤波器,验证了四分之一波长型SIR高的谐波抑制和带外抑制的优点。
第三,基于半波长SIR的谐振条件和杂散谐振频率,从中得出构建双频带带通滤波器的设计思路,并提出一种新型的结构配置方法和耦合形式,设计制作出了应用于无线局域网(WLAN)的双频带带通滤波器,具有高带宽、低插损和良好的带间隔离的特点。测量结果和仿真结果非常吻合。
第四,介绍了线性锥形线谐振器(LTLR),讨论了基于多阶SIR渐次逼近的分析方法。基于四分之一波长型LTLR,仿真设计了一种应用于WCDMA下行通带的带通滤波器。详细介绍了半波长型LTLR边缘耦合带通滤波器的设计步骤,通过多阶分析的方法,编写Matlab代码,准确计算滤波器传输零点的位置,并把传输零点引入到滤波器的第一个杂散响应处,很好的抑制了杂散响应。
第五,总结了通用微波模拟器分析谐振器特性的方法,结合EDA工具进行滤波器的设计。该方法对于设计具有复杂谐振器结构的滤波器很便捷。