基于微帶不連續(xù)結(jié)構(gòu)的雙通帶超寬帶濾波器設計與研究.pdf

1、在現(xiàn)代的科技生活中,隨著無線通信系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展,用戶數(shù)量急劇增加,無線通信在人與人之間的溝通上扮演著相當重要的角色。隨著日新月異的通信技術發(fā)展,無線電頻譜資源已經(jīng)開始枯竭,限制了無線通信技術的發(fā)展。如何解決通信需求增加和頻譜資源枯竭的矛盾,成為了無線通信領域迫切需要解決課題之一。在這樣背景下,超寬帶理論與技術被提出并得到廣泛和深入的研究。
　　 超寬帶濾波器作為超寬帶無線通信系統(tǒng)中重要部件之一,得到了廣泛的應用,并越來越受到重視

2、。同時由于超寬帶通信占有頻段太寬(3.1GHz到10.6GHz)。在這個頻段內(nèi)已經(jīng)存在一些常規(guī)的通信,例如:如用于衛(wèi)星通信的C波段和X波段,無線局域網(wǎng)(WLAN)和寬帶互通微波接入(WiMAX)。同時由于超寬帶通信占有頻段太寬(3.1GHz到10.6GHz)。在這個頻段內(nèi)已經(jīng)存在一些常規(guī)的通信,例如:如用于衛(wèi)星通信的C波段和X波段,無線局域網(wǎng)(WLAN)和寬帶互通微波接入(WiMAX)。如何解決同頻干擾成為UWB研究重要內(nèi)容,而帶刻痕的

3、超寬帶濾波器成為了關鍵。UWB濾波器多通帶化的傳統(tǒng)設計方法是多個濾波器的級聯(lián),增加了系統(tǒng)體積和設計成本,同時易造成部件之間的失配,降低系統(tǒng)的效率。近年來出現(xiàn)了一些新設計思路,如缺陷地結(jié)構(gòu)、過孔結(jié)構(gòu)或者多層LTCC結(jié)構(gòu),雖有一定技術進步,但是在系統(tǒng)大規(guī)模集成、阻帶任意可調(diào)等關鍵技術要素方面有所欠缺。本文針對超寬帶濾波器難以實現(xiàn)可調(diào)刻痕阻帶設計的問題,提出了多種基于不連續(xù)微帶線的雙通帶濾波器設計方法。
　　 首先,對使用CPW和微帶

4、復合諧振腔的超寬帶濾波器進行分析,并使用準低通的處理手段對其進行優(yōu)化設計,得到一個性能較為優(yōu)異的雙通帶設計原型;使用微帶不連續(xù)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)雙通帶,得到刻痕范圍為5GHz到8GHz的濾波器。
　　 其次,選用基于MMR結(jié)構(gòu)濾波器原型進行深入的設計。對濾波器進行簡化處理,對所采用的開路存根結(jié)構(gòu)進行奇偶模分析,得到存根結(jié)構(gòu)的諧振條件,據(jù)此設計的濾波器刻痕設計范圍擴大為3.5GHz到9GHz。
　　 最后,使用SIR來代替UIR,