基于多模諧振器的超寬帶濾波器設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、濾波器作為通信系統(tǒng)的重要組成部分，擔(dān)當(dāng)著信號(hào)選擇的重任，同理在超寬帶系統(tǒng)中超寬帶濾波器的地位也舉足輕重，自然成為學(xué)者們研究的熱點(diǎn)問題。由于在UWB通帶范圍內(nèi)早已存在許多無線系統(tǒng)，即帶來系統(tǒng)之間的互擾問題。為了避免與現(xiàn)有通信系統(tǒng)相互干擾，人們正期盼在整個(gè)超寬帶范圍內(nèi)均有抑制頻率干擾的多通帶UWB濾波器的到來，同時(shí)要求這樣的濾波器具有構(gòu)成簡單，易加工等優(yōu)點(diǎn)，從而使貼片濾波器得到了關(guān)注，尤其是多模諧振器(MMR)型微帶濾波器。因此，本文基于多

2、模諧振器結(jié)構(gòu)，提出了性能優(yōu)異的高阻帶超寬帶濾波器和滿足在整個(gè)超寬帶范圍內(nèi)均有抑制頻率干擾的多通帶帶通濾波器的設(shè)計(jì)方案。
　　 首先，闡述了研究UWB濾波器的背景及意義，進(jìn)一步匯總了UWB濾波器及MMR的發(fā)展歷程，在此基礎(chǔ)上把設(shè)計(jì)UWB中常用的濾波器基本理論進(jìn)行介紹，如微波濾波器的基本參數(shù)和微波網(wǎng)絡(luò)分析知識(shí)，及經(jīng)典的微波濾波器設(shè)計(jì)原理。
　　 其次，闡述了UWB濾波器的常用設(shè)計(jì)思路，并進(jìn)行了簡單的對(duì)比分析，最終選擇了多模諧

3、振方法。進(jìn)一步詳細(xì)分析了多模諧振條件及具體的設(shè)計(jì)步驟，將交指諧振結(jié)構(gòu)和方環(huán)形多模諧振結(jié)構(gòu)相結(jié)合，采用交指諧振結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)濾波器的帶寬要求，采用方環(huán)形多模諧振結(jié)構(gòu)改變了濾波器表面電流的流向，顯示良好阻帶功能，并進(jìn)一步通過加強(qiáng)輸入輸出端間的耦合，解決了現(xiàn)有高阻帶濾波器插入損耗差的問題，大大改善的通帶特性，得到性能優(yōu)異的高阻帶濾波器。
　　 再次，對(duì)上一部分設(shè)計(jì)的UWB濾波器進(jìn)行簡化改造，利用加載的開路存根設(shè)計(jì)在整個(gè)UWB頻率范圍內(nèi)抑制頻

4、率干擾均有效的雙通帶超寬帶濾波器。詳細(xì)探討了均勻阻抗諧振器、階躍變化阻抗諧振器、三層階躍變化阻抗諧振器及其演化的錐形線諧振器結(jié)構(gòu)對(duì)調(diào)節(jié)刻痕阻帶的影響，最終實(shí)現(xiàn)簡易且在整個(gè)UWB頻率范圍內(nèi)抑制頻率干擾均有效的雙通帶濾波器的設(shè)計(jì)。
　　 最后，對(duì)基于微帶/共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的超寬帶濾波器進(jìn)行單一刻痕阻帶及進(jìn)一步的雙刻痕阻帶的探索，通過對(duì)嵌套開口諧振環(huán)進(jìn)行CST仿真及對(duì)結(jié)果的深入解析，利用其多諧振點(diǎn)特性，設(shè)計(jì)盡可能在整個(gè)UWB頻率范圍內(nèi)抑制