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交指型微带带通滤波器小型化研究

作　者: 徐佳
导　师: 赵全明
学　校: 河北工业大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 微带线微波滤波器交指型小型化
分类号: TN713.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

交指型微波滤波器具有带宽适应范围大,制作成本低等优点,被广泛应用于电子,通信等领域,对其进行小型化研究对于提高微波滤波器的集成度,降低生产成本有非常重要的意义。首先简述微波滤波器小型化的研究状况,介绍微带微波滤波器设计的理论知识,以及交指型微带滤波器的设计方法。文中采用Ansoft Designer高频仿真软件,以一个L波段的五阶交指型微带带通滤波器为例,通过调整有关物理参数,观察仿真结果S曲线,定性的得到交指型微带滤波器物理参数对滤波性能的影响规律。研究表明对中心频率影响最大的就是谐振器的长度,中心频率随着谐振器长度的变大而减小,而谐振器长度的改变对通带带宽几乎没有影响。谐振器的间距对滤波器的影响主要表现在对通带带宽的影响上,随着谐振器间距的增大通带带宽变小。而通带内的驻波与抽头的位置紧密相关,而抽头长度对其中心频率,带宽影响微乎其微。在此基础之上,调整相应的物理参数使其满足设计指标。最后基于交指型微带滤波器的工作原理,改变耦合结构不会影响其传输性能,通过大量的仿真实验,设计了一种新型的交指型微带带通滤波器。改变了传统的耦合结构和耦合方式,再根据有关交指型微带滤波器物理参数对其性能的影响规律进行相应的调整,最终其面积仅为原有设计的67.8%。仿真结果表明,改进后的滤波器仍然满足设计的要求,最终达到小型化的目的,证明此方法的可行性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-12
  §1-1 课题研究的背景和意义  8
  §1-2 微带线微波滤波器小型化的研究现状  8-11
    1-2-1 新型微带谐振器  8-10
    1-2-2 微带介质材料  10-11
  §1-3 本文内容及主要工作  11-12
第二章微带线及微波滤波器设计的理论知识  12-27
  §2-1 微带传输线  12-18
    2-1-1 微带线的结构和传输模式  12
    2-1-2 微带线的特性参数  12-13
    2-1-3 微带谐振耦合原理  13-17
    2-1-4 微带线的不连续性及损耗  17-18
  §2-2 微波滤波器设计方法  18-26
    2-2-1 常用微波滤波器的设计方法简介  18
    2-2-2 归一化低通滤波器  18-20
    2-2-3 频率变换  20-22
    2-2-4 倒置变换器的作用及实现  22-24
    2-2-5 理查德变换及科罗多变换  24-26
  §2-3 本章小结  26-27
第三章交指型微带带通滤波器设计仿真及物理参数对滤波性能影响分析  27-39
  §3-1 交指型滤波器的类型  27-28
  §3-2 交指型微带带通滤波器的设计  28-33
    3-2-1 交指型微带带通滤波器设计理论  28-30
    3-2-2 交指型微带带通滤波器的设计及仿真  30-33
  §3-3 滤波器物理参数对其滤波性能的影响分析  33-38
    3-3-1 改变谐振器的长度的影响  33-34
    3-3-2 改变耦合线的间距的影响  34-36
    3-3-3 改变抽头长度的影响  36-37
    3-3-4 改变抽头的位置的影响  37-38
  §3-4 本章小结  38-39
第四章交指型微带带通滤波器优化及小型化设计  39-46
  §4-1 交指型微带带通滤波器优化仿真  39-41
  §4-2 交指型微带带通滤波器小型化设计  41-45
    4-2-1 交指型微带带通滤波器小型化的构思来源  41-42
    4-2-2 交指型微带带通滤波器小型化设计及仿真实现  42-45
  §4-3 本章小结  45-46
第五章总结  46-47
参考文献  47-49
致谢  49-50
攻读学位期间所取得的相关科研成果  50

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