現(xiàn)代通信系統(tǒng)中微波濾波器小型化的研究.pdf

1、近年來隨著移動通信與個人通信業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展和集成電路的高度集成化,作為無線通信系統(tǒng)必不可少的部件之一的濾波器正向小型化發(fā)展,同時,隨著電子計算機的蓬勃發(fā)展,時域有限差分法(FDTD)正成為分析這類電磁問題的強有力工具.該論文提出了幾種新穎的小型化微波濾波器設(shè)計,并用FDTD法對這些濾波器做了分析和研究.論文主要包括以下內(nèi)容:首先,對諧振腔結(jié)構(gòu)的FDTD方法進行了介紹分析,并用采用理想匹配層(PML)吸收邊界條件的時域有限差分法對平面微帶

2、結(jié)構(gòu)、多層微帶結(jié)構(gòu)及有缺陷地微帶結(jié)構(gòu)作了系統(tǒng)的研究.與傳統(tǒng)的Mur吸收邊界條件相比,采用PML吸收邊界條件不僅可以簡化饋源模型,減小計算網(wǎng)格空間,而且可以加快收斂,提高計算速度.其次,采用FDTD方法對雙模介質(zhì)諧振器的諧振模式及微擾對諧振的影響進行了分析,并根據(jù)分析結(jié)果設(shè)計了平面同軸端口的雙模介質(zhì)諧振器濾波器,這種濾波器采用高介電常數(shù)材料填充,能有效的減小濾波器的體積,且獲得良好的性能.第三,介紹了用設(shè)計切比雪夫濾波器的綜合方法,并將這

3、一方法與FDTD法相結(jié)合,用于設(shè)計各類耦合諧振器濾波器,這一方法可以從濾波器的設(shè)計指標出發(fā),綜合出濾波器的耦合矩陣,進而與分析方法相結(jié)合,得到濾波器的物理尺寸,在實際設(shè)計濾波器中具有重要的意義.第四,分析討論了一種新型的柄狀缺陷地結(jié)構(gòu),在微帶線的地平面上采用這種柄狀缺陷地結(jié)構(gòu)可以使得微帶線的傳輸特性產(chǎn)生一個極點,因而作者將這種缺陷地結(jié)構(gòu)用于抑制濾波器的寄生頻率,可以使得濾波器在不增加體積,并且不增大插入損耗的情況下有效的抑制濾波器的寄生