小型化高隔離度微帶雙工器的研究.pdf

1、微波雙工器是用來完成現(xiàn)代無線多頻多服務收發(fā)系統(tǒng)共用一個天線的一個至關(guān)重要的部件,其性能的優(yōu)劣會直接影響到整個射頻前端的工作性能?，F(xiàn)代無線通信系統(tǒng)要求雙工器具有重量輕、體積小、高阻帶抑制和高隔離度的特性。階梯阻抗諧振器(SIR)因具有結(jié)構(gòu)簡單與電學特性可調(diào)的特點,被廣泛的應用在微波元件的設(shè)計中。本文通過對SIR特性的研究,提出了兩種改進型的SIR結(jié)構(gòu),加載螺旋緊致諧振單元結(jié)構(gòu)(SCMRC)的SCMRC-SIR與開槽階梯阻抗諧振器SSIR。

2、這兩種改進型的SIR結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)的SIR結(jié)構(gòu)具有更優(yōu)良的性能。本文主要工作包括如下兩個部分:
　　 利用慢波結(jié)構(gòu)SCMRC替換傳統(tǒng)SIR結(jié)構(gòu)的低阻抗部分,提出了一種新型的SCMRC-SIR結(jié)構(gòu)。相對于傳統(tǒng)的SIR結(jié)構(gòu),本文提出的SCMRC-SIR結(jié)構(gòu)具有更緊湊的電路尺寸,并且可在高于基波諧振頻率處一個有限的傳輸零點?；谔岢龅腟CMRC-SIR結(jié)構(gòu),設(shè)計了兩個四階切比雪夫響應帶通濾波器。兩個帶通濾波器分別工作在GSM系統(tǒng)的上行頻段

3、和GPS系統(tǒng)工作頻段,帶寬都為8％。仿真結(jié)果顯示這兩個濾波器都有非常緊湊的電路尺寸、陡峭的過渡帶與高抑制度的阻帶等優(yōu)點?；谶@兩個小型化高性能的帶通濾波器,將他們通過T-型結(jié)連接起來,設(shè)計了一個微帶雙工器。該雙工器具有很緊湊的電路尺寸0.12λg×0.21λg。測試結(jié)果表明該雙工器在900MHz具有-50dB的隔離度,在1570MHz具有-55dB的隔離度。
　　 通過在傳統(tǒng)的SIR諧振器的低阻抗部分刻蝕槽線,提出了一種結(jié)構(gòu)緊湊

4、的開槽階梯阻抗諧振器結(jié)構(gòu)(SSIR)。與SCMRC-SIR相比較,SSIR的尺寸進一步減小,并且具有更好的雜散頻率抑制特性。基于提出的SSIR結(jié)構(gòu),設(shè)計了兩個帶寬都為10%、分別工作在GSM.系統(tǒng)上行頻段和GPS系統(tǒng)工作頻段的四階切比雪夫響應帶通濾波器。仿真結(jié)果顯示這兩個帶通濾波器都有非常緊湊的電路尺寸、陡峭的過渡帶與高抑制度的阻帶等優(yōu)點。通過T-型結(jié)將這兩個小型化高性能的帶通濾波器連接起來,設(shè)計了一個微帶雙工器。與基于SCMRC-SI