可調(diào)控小型平面多頻微波濾波器研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著多模式多制式無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的飛速發(fā)展，多功能手持通信設(shè)備得到越來(lái)越多用戶(hù)的青睞。多頻微波帶通濾波器（Multi-Band Microwave Bandpass Filte r）用一個(gè)濾波電路就能實(shí)現(xiàn)幾個(gè)傳統(tǒng)單頻帶濾波器的功能，因此對(duì)于電路和系統(tǒng)的小型化設(shè)計(jì)具有重要意義。本文研究了分路電磁耦合多頻微波帶通濾波器和缺陷共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)多頻微波帶通濾波器的基本理論和設(shè)計(jì)方法。
　　本文首先研究了微波濾波器的基本理論，簡(jiǎn)述了多頻微波

2、帶通濾波器的特性及設(shè)計(jì)原理。其次提出了基于分路電磁耦合諧振器加上容性源—負(fù)載耦合結(jié)構(gòu)和缺陷共面波導(dǎo)諧振器的多頻帶通濾波器，研究了其設(shè)計(jì)方法。分路電磁耦合多頻帶通濾波器的諧振器單元采用階梯阻抗微帶諧振器，兩個(gè)諧振器之間采用微帶縫隙引入電耦合，采用接地通孔引入磁耦合，電、磁耦合在不同的耦合路徑，因此可以方便地對(duì)其進(jìn)行調(diào)控。電場(chǎng)大部分集中在微帶間隙附近，可以等效為耦合電容，這是電耦合路徑；磁場(chǎng)主要集中在接地通孔附近，可以等效為耦合電感，這是磁

3、耦合路徑。對(duì)該諧振器單元進(jìn)行了仿真，結(jié)果表明，通帶兩側(cè)傳輸零點(diǎn)的衰減分別為-45dB和-40dB。傳輸零點(diǎn)能夠改善濾波器的頻率選擇性能以及帶外抑制性能，本文中分路電磁耦合結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生一個(gè)傳輸零點(diǎn)，加上源—負(fù)載耦合以后可以在通帶兩側(cè)均出現(xiàn)傳輸零點(diǎn)。本文推導(dǎo)了該諧振器單元的等效電路以及諧振頻率的表達(dá)式，并且分別推導(dǎo)出了電、磁耦合系數(shù)的計(jì)算公式。在此基礎(chǔ)上采用內(nèi)部嵌套的方法設(shè)計(jì)了各通帶工作頻率可以單獨(dú)調(diào)節(jié)的雙通帶以及四通帶帶通濾波器，并對(duì)其進(jìn)

4、行了加工測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明分路電磁耦合加上容性源—負(fù)載耦合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多頻帶通濾波器可以得到很好的頻率選擇性能以及帶外抑制性能。
　　缺陷共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)多頻帶通濾波器的諧振器單元采用在中心導(dǎo)帶上刻蝕“L”形缺陷的結(jié)構(gòu)，該缺陷打破了電磁場(chǎng)在共面波導(dǎo)中的分布使其重新達(dá)到平衡狀態(tài)，從而產(chǎn)生諧振特性。本文推導(dǎo)了該諧振器單元的等效電路以及諧振頻率的表達(dá)式，在此基礎(chǔ)上，采用多組不同大小的“L”形缺陷結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了各通帶工作頻率和帶寬能夠單獨(dú)調(diào)控的雙通