射頻無源器件設計：新型耦合機制、諧振器（傳輸線）研究與應用.pdf

1、隨著現(xiàn)代無線通信技術(shù)的發(fā)展，對移動基站和終端產(chǎn)品的性能和尺寸要求越來越苛刻，在保證性能的前提下，實現(xiàn)產(chǎn)品的小型化是一種趨勢。高性能，低成本和小尺寸是各家廠商在通信產(chǎn)品開發(fā)中的共同追求。本文圍繞射頻無源器件設計中的關(guān)鍵技術(shù):耦合機制和諧振器（傳輸線）結(jié)構(gòu)進行展開研究，并用于各種射頻無源器件的設計中。其主要內(nèi)容如下:
　　1、首先利用電壓波函數(shù)，對傳統(tǒng)平面射頻濾波器設計中的區(qū)間耦合機制進行分析。并將諧振器之間的耦合分析結(jié)果，拓展到饋電

2、結(jié)構(gòu)與諧振器之間的耦合分析，實現(xiàn)諧波抑制的濾波器設計。
　　2、進一步地，將傳統(tǒng)耦合機制中的耦合區(qū)間縮短到點，并利用電容實現(xiàn)對耦合系數(shù)的控制?；诖诵滦偷鸟詈蠙C制，濾波器設計的自由度大大提高。將此耦合機制應用到各種濾波器結(jié)構(gòu)的設計中，在保證濾波器性能的前提下，有效的實現(xiàn)了濾波器的小型化和諧波抑制等功能設計。同時在雙頻濾波器設計中，還可實現(xiàn)對兩個通帶的耦合系數(shù)的獨立控制。
　　3、對射頻器件設計中的另一關(guān)鍵點:諧振器結(jié)構(gòu)，研究

3、了一種新型的中心耦合諧振器結(jié)構(gòu)。特別是電容加載的中心耦合諧振器結(jié)構(gòu)，在雙通帶濾波器應用中具有重要優(yōu)勢，能實現(xiàn)對雙通帶濾波器的兩個通帶進行獨立控制，包括諧振頻率和帶寬大小。最后基于該諧振器結(jié)構(gòu)，設計了多種濾波器結(jié)構(gòu)，用于驗證諧振器的特性。
　　4、結(jié)合雙面平行帶線結(jié)構(gòu)(DSPSLs)，提出一種過地通孔結(jié)構(gòu)(TGV)。利用奇-偶模等效電路，對TGV結(jié)構(gòu)的特性進行了深入的分析和研究。可以看到TGV結(jié)構(gòu)在拓展器件帶寬，抑制共模信號等方面具

4、有優(yōu)勢。基于此，我們對其在功分器和平衡濾波器結(jié)構(gòu)中的應用進行了設計驗證。
　　5、研究了射頻前端無源器件的一體化設計技術(shù)，特別是濾波器和功分器的融合設計，是目前的一個研究熱點。論文對目前高階濾波功分器設計中普遍采用內(nèi)部隔離電阻和帶內(nèi)隔離差的不足，提出了針對性的解決方案，并設計了濾波功分器加以驗證。
　　6、最后研究了一種寬波束、大角度的圓極化相控陣天線設計。該相控陣天線具有比傳統(tǒng)圓極化相控陣天線更寬的圓極化波束角度，同時該相