UHF波段帶通濾波器小型化研究.pdf

1、21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的無(wú)線通信產(chǎn)業(yè)獲得了的高速發(fā)展。UHF波段是廣播電視和無(wú)線通信系統(tǒng)主要載波頻段，對(duì)射頻通信領(lǐng)域而言，變得日益重要。在商品經(jīng)濟(jì)的刺激下，由于無(wú)線電子通信設(shè)備被大量普及，并向著小型、集成、低能、高效等方向演變，這也推動(dòng)了微波濾波器的設(shè)計(jì)更加兼顧性能和成本。為進(jìn)一步提高無(wú)線電子設(shè)備的性能、降低生產(chǎn)成本、提高頻帶利用率，UHF波段帶通濾波器的研究成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)[1,2]。
　　本文由傳統(tǒng)的濾波器綜合[3,4]、影像

2、參數(shù)[5]等設(shè)計(jì)方法展開(kāi)，通過(guò)對(duì)于平行耦合型[6]、發(fā)卡型[7]、梳狀線型[8]等多款濾波器結(jié)構(gòu)[9]進(jìn)行對(duì)比設(shè)計(jì)，歸納出小型化UHF波段帶通濾波器的設(shè)計(jì)方法。文中還進(jìn)一步圍繞UHF波段的帶通和多通帶濾波器[10]，利用開(kāi)口諧振環(huán)電容中心加載、開(kāi)槽lg/4諧振器，枝節(jié)加載諧振器等多種濾波器結(jié)構(gòu)，實(shí)際制作并測(cè)量了多款小型集總元件帶通型、微帶多通帶型濾波器。本文的主要工作如下：
　　第一，對(duì)UHF波段集總元件濾波器、半集總元件濾波器和

3、全微帶濾波器分別進(jìn)行了討論和對(duì)比，總結(jié)各種濾波器類(lèi)型的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用范圍。實(shí)際制作和測(cè)量了一款適用于LTE系統(tǒng)小型化集總元件濾波器，并對(duì)其進(jìn)行半集總方法論上的改進(jìn)。此外，對(duì)比設(shè)計(jì)和仿真了UHF波段高、低阻抗濾波器、平行耦合濾波器、發(fā)卡型濾波器、梳狀線濾波器等多款全微帶濾波器，并從仿真結(jié)果的比較中，說(shuō)明各種結(jié)構(gòu)在小型化設(shè)計(jì)的不同特點(diǎn)。
　　第二，對(duì)半波長(zhǎng)開(kāi)路枝節(jié)進(jìn)行小型化處理，折合成為開(kāi)口諧振環(huán)，再對(duì)其中心加載電容器。由于中心位置加

4、載電容只對(duì)開(kāi)口諧振環(huán)偶次諧波有影響，因而將其與傳輸線耦合后，可形成了電容可調(diào)雙阻帶濾波器。
　　第三，提出了一款適用于UHF波段具有雙阻帶性質(zhì)的開(kāi)槽陷波結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)在傳輸線的輸入端、輸出端并行開(kāi)槽而形成，且兩個(gè)諧振頻率的調(diào)諧相互。為了驗(yàn)證該結(jié)構(gòu)加載濾波器后的影響，文章以 UWB濾波器為在載體，在設(shè)計(jì)了一款緊湊的UWB濾波器的基礎(chǔ)上，將雙阻帶結(jié)構(gòu)與之結(jié)合，形成了雙陷波、四陷波帶通濾波器?；诜抡娼Y(jié)果與實(shí)際S參數(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)相吻合，充分