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TD-LTE射频拉远单元（RRU）滤波模块的设计与实现

作　者: 王小维
导　师: 潘锦
学　校: 电子科技大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: TD-LTE射频拉远单元 同轴腔体滤波器 功率容量 品质因数 温度补偿
分类号: TN713
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


作为准4G的技术标准之一，TD-LTE技术与3G技术相比能够使通信系统的通信的覆盖范围更广，通信质量更高，多媒体功能更全，方式更加灵活，智能化程度更高；为了降低成本,这种通信系统大量的采用射频拉远的办法，这种方法给无线系统的设计提出了新的要求。无线系统射频前端的滤波单元对整个通信系统的系统灵敏度、功率容量、抗干扰能力等特性有着至关重要的影响，而TD-LTE射频拉远单元对滤波器指标有着更加苛刻的要求，主要体现为对低插入损耗、极宽的频率范围内的高抑制追求以及对大功率容量、抗环境干扰能力、小型化的苛刻要求。本文的主要工作和创新点即围绕上述难点展开：1.针对要求抑制频段很宽的特点，提出滤波单元由带通滤波器和低通滤波器组成的总体方案，测试结果验证了该方案的有效性。2．针对具体的接口和外形尺寸要求给出了一种高效提高空间利用率的布局方案3.系统地分析了四分之波长同轴谐振器的频率特性。4.针对功率容量和品质因数的矛盾给出一种补偿措施，通过谐振杆底部倒圆角的办法缓解了该矛盾，设计完成了高选择性、大功率容量的腔体滤波器5.对单个谐振结构进行了有效的温度补偿结构仿真设计，单腔温漂仿真结果接近零温漂.6.采用同轴高低阻抗线加聚四氟乙烯薄膜的方式设计了小型化的同轴低通滤波器，有效地降低了带通滤波器的寄生响应对整个滤波单元的影响。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章 绪论  10-21
  1.1 LTE 与 TD-LTE 及其 RRU 单元  10-12
  1.2 TD-LTE RRU 中的射频滤波器  12-13
  1.3 微波滤波器的发展与研究动态  13-14
  1.4 设计要求与设计方案  14-19
    1.4.1 外形尺寸及接口要求  14-16
    1.4.2 性能指标要求  16-17
    1.4.3 设计方案  17-19
  1.5 研究内容及论文按排  19-21
第二章 微波滤波器设计基础  21-41
  2.1 滤波器的综合法设计  21-25
    2.1.1 策动点函数的确定  21-22
    2.1.2 策动点函数的综合  22-25
  2.2 低通原型的逼近理论及其变换  25-33
    2.2.1 工作函数的逼近  26-28
    2.2.2 低通原型滤波器元件值的归一化与反归一化  28-29
    2.2.3 低通原型滤波器的频率变换  29-30
    2.2.4 K 变换器与 J 变换器  30-33
  2.3 耦合带通滤波器的耦合矩阵法  33-35
  2.4 滤波电路的微波结构实现  35-39
    2.4.1 微波谐振腔  35-39
    2.4.2 微波谐振器的耦合结构  39
  2.5 微波滤波器设计常用软件  39-41
第三章 带通滤波器总体设计  41-45
  3.1 带通滤波器响应函数参数的确定  41-42
  3.2 带通滤波器的排腔布局及拓扑结构的选取  42-45
    3.2.1 排腔布局——不规则腔体的排布方法  42-43
    3.2.2 拓扑结构的选取  43-45
第四章 带通滤波器谐振结构与耦合结构的设计  45-63
  4.1 谐振结构设计  45-55
    4.1.1 四分之波长同轴谐振腔的频率特性  45-50
    4.1.2 单个谐振结构的品质因数与功率容量  50-52
    4.1.3 同轴谐振腔的温度补偿  52-55
  4.2 带通滤波器的耦合结构  55-61
    4.2.1 谐振腔间的耦合结构  56-59
    4.2.2 输入输出耦合结构  59-61
  4.3 本章小结  61-63
第五章 低通滤波器的设计  63-67
  5.1 低通滤波器的预定指标及电路级参数的确定  63
  5.2 低通电路元件的微波实现  63-66
  5.3 本章小结  66-67
第六章 加工测试与结论  67-75
  6.1 加工实物  67-68
  6.2 测试  68-74
    6.2.1 插入损耗、回波及带外抑制测试  68-74
    6.2.2 功率容量测试  74
  6.3 本章小结  74-75
第七章 结束语  75-76
致谢  76-77
参考文献  77-80
攻硕期间取得的研究成果  80-81

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 基本电子电路 > 滤波技术、滤波器
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