基于平面及雙層耦合結(jié)構(gòu)的高性能微波無源濾波器設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文基于各種平面/雙層耦合結(jié)構(gòu)，提出并研制了多種滿足不同需求的新型高性能、小型化濾波器。本論文的研究成果在無線通信系統(tǒng)中的濾波器設(shè)計(jì)中，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　第一章首先對現(xiàn)有的用于設(shè)計(jì)濾波器的各種方法以及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了回顧。目前，越來越多的濾波器采用了具有耦合性高、結(jié)構(gòu)緊湊、布局多樣化等特點(diǎn)的多層耦合結(jié)構(gòu)。然而，基于多層耦合結(jié)構(gòu)研制的濾波器，仍然有不少問題亟待解決。
　　第二章系統(tǒng)分析了各種對稱/非對稱傳輸線耦合結(jié)構(gòu)，并推導(dǎo)

2、了其相應(yīng)的等效網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?。同時(shí)，歸納列舉了一部分在多層耦合結(jié)構(gòu)中常用的子結(jié)構(gòu)單元及其等效電路模型。最后，運(yùn)用傳輸線耦合結(jié)構(gòu)理論和雙層微帶線/共面波導(dǎo)（CPW：Coplanar Waveguide）耦合結(jié)構(gòu)，舉例說明了傳輸線耦合理論在基于多層耦合結(jié)構(gòu)的濾波器設(shè)計(jì)中的重要指導(dǎo)意義。
　　第三章提出了基于 CPW結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具有多諧振點(diǎn)、可控阻帶帶寬的裂模CPW諧振器，以及具有超寬帶匹配特性的雙層微帶線/CPW耦合結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了具有可控阻

3、帶的超寬帶（UWB：Ultra-Wideband）帶通濾波器。同時(shí)，基于λ/4折疊形槽線、λ/4嵌入式CPW諧振器、以及λ/4折疊形缺陷微帶線等結(jié)構(gòu)單元及其窄阻帶特性，研制了具有可控帶內(nèi)雙、四極窄帶干擾信號抑制特性的UWB帶通濾波器。
　　第四章研究了新型雙通帶濾波器的設(shè)計(jì)方法。首先提出了具有階躍負(fù)載支線的六角階躍諧振器（SIR：Stepped Impedance Resonator）。這種諧振器相對于傳統(tǒng)SIR諧振器，具有獨(dú)立的

4、雙模工作頻率調(diào)諧機(jī)理以及多樣化的匹配架構(gòu)。基于該諧振器，分別設(shè)計(jì)了兩種窄帶、寬帶雙通帶帶通濾波器。然后，提出了具有多諧振模式的新型嵌入式螺旋微帶線結(jié)構(gòu)，基于該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了具有低插損、小尺寸、滿足無線局域網(wǎng)絡(luò)（WLAN：Wireless Local Area Networks）雙通帶系統(tǒng)應(yīng)用的雙通帶帶通濾波器。再次，基于雙層微帶線/槽線耦合結(jié)構(gòu)的能量傳輸特性分析了該結(jié)構(gòu)的零點(diǎn)產(chǎn)生機(jī)制，提出了具有高選擇性、7零點(diǎn)特性的可調(diào)雙通帶帶通濾波器。<

5、br>　　第五章研究了對稱/非對稱復(fù)合耦合結(jié)構(gòu)的工作特性，并基于對稱/非對稱復(fù)合耦合λ/4短路微帶諧振器，研制了具有寬阻帶特性的濾波器。同時(shí)，研究了雙層微帶線/缺陷地（DGS：Defected Ground Structure）/CPW復(fù)合耦合結(jié)構(gòu)的特性。基于這種新型雙層耦合結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出了具有小尺寸，高陡峭度，超寬阻帶特性的高性能濾波器。然后，提出了具有超寬阻帶特性的雙層微帶線/DGS耦合結(jié)構(gòu)單元，并結(jié)合各種交指耦合架構(gòu)，研制了具有12

6、倍以上工作中心頻率抑制的超寬阻帶（抑制度大于30 dB）、較小電路尺寸的二階、四階帶通濾波器。再次，提出了具有可調(diào)諧諧振頻率、雙零點(diǎn)特性的雙層微帶線/交指DGS耦合結(jié)構(gòu)單元，并結(jié)合具有短路支線的交指耦合架構(gòu)的窄帶耦合特性和缺陷微帶線結(jié)構(gòu)的低輻射、高電容耦合特性，研制了具有高達(dá)420 dB/GHz以上通帶選擇性、3.75倍工作中心頻率的寬阻帶帶通濾波器。最后，提出了基于新型雙層微帶線/互補(bǔ)SRR耦合諧振器，研制了一種具有高通帶選擇性、較寬