基于電磁耦合的CPW濾波器設(shè)計.pdf

1、近年來，隨著微波和毫米波集成電路特別是單片微波集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)受到人們的廣泛關(guān)注，對共面波導(dǎo)的傳輸特性的研究分析也越來越受到國內(nèi)外學(xué)者的重視。共面波導(dǎo)（CPW）具有平面電路的諸多優(yōu)點。同微帶相比，它具有更好的電磁兼容性。本文研究了一種新型的分路電磁耦合的CPW濾波器和CBCPW濾波器的基本理論和設(shè)計方法，具有性能可控可調(diào)、頻率選擇性高等優(yōu)點。
　　本文首先簡要說明了共面波導(dǎo)的研究現(xiàn)狀，系統(tǒng)介紹了微波濾波器的綜合

2、設(shè)計理論。其次提出了基于分路電磁耦合諧振器加上容性源—負載耦合結(jié)構(gòu)的帶通濾波器，研究了其設(shè)計方法。分路電磁耦合帶通濾波器的諧振器單元采用階梯阻抗諧振器，諧振器中采用導(dǎo)帶縫隙引入電耦合，采用導(dǎo)帶接地引入磁耦合，電、磁耦合在不同的耦合路徑，因此可以方便地對其進行調(diào)控。電場大部分集中在導(dǎo)帶間隙附近，可以等效為耦合電容，這是電耦合路徑；磁場主要集中在接地附近，可以等效為耦合電感，這是磁耦合路徑。傳輸零點能夠改善濾波器的頻率選擇性能以及帶外抑制性

3、能，本文中分路電磁耦合結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生一個傳輸零點，加上源—負載耦合以后可以在通帶兩側(cè)均出現(xiàn)傳輸零點。用分路電磁耦合設(shè)計的共面波導(dǎo)（CPW）濾波器，對其工作頻率、傳輸零點、耦合系數(shù)和諧振器物理尺寸之間的關(guān)系進行對比研究，給出了諧振器單元的等效傳輸線電路和等效集總參數(shù)電路模型，分別推導(dǎo)出了工作頻率、耦合矩陣、電耦合和磁耦合系數(shù)的表達式。然后利用諧振器組合的方式，得到雙頻諧振器，進而設(shè)計出各工作頻率相對獨立可調(diào)、頻率選擇性能和帶外抑制性能良好、