無(wú)線通信系統(tǒng)中無(wú)源關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本論文主要對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)中的無(wú)源關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。提出了通過(guò)優(yōu)化算法確定濾波器階數(shù)及傳輸零點(diǎn)位置的方法，同時(shí)研究與設(shè)計(jì)了雙模及多模帶通濾波器，帶有濾波特性的威爾金森（Wiilkinson）功分器，多層基片集成波導(dǎo)（Substrate Integrated Waveguide）功分器，帶有濾波特性的基片集成波導(dǎo)功分器，微帶—波導(dǎo)同軸探針過(guò)渡。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　首先，基于優(yōu)化理論提出了滿足濾波器幅度指標(biāo)要求的廣義切比雪夫?yàn)V

2、波器階數(shù)及傳輸零點(diǎn)位置的確定方法。通過(guò)對(duì)提出的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行修正，將該方法推廣到可以確定自均衡濾波器的階數(shù)及傳輸零點(diǎn)位置。通過(guò)幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例驗(yàn)證了該方法的有效性和優(yōu)越性。相對(duì)于參考文獻(xiàn)所給出的結(jié)果，通過(guò)本方法所得到濾波器具有階數(shù)低，帶外抑制效果好的優(yōu)點(diǎn)。
　　第二，分別對(duì)短路枝節(jié)加載諧振器和開路枝節(jié)加載諧振器的等效電路進(jìn)行分析與總結(jié)，歸納了枝節(jié)加載類型濾波器的帶外傳輸零點(diǎn)分布特點(diǎn)。利用短路枝節(jié)加載諧振器設(shè)計(jì)了四模濾波器及雙模雙通帶

3、濾波器，并通過(guò)引入源與負(fù)載之間直接耦合增加帶外傳輸零點(diǎn)以改善濾波器的帶外傳輸特性。提出了一種開路枝節(jié)加載雙模諧振器，該諧振器可以在不改變諧振器外圍尺寸的情況下調(diào)節(jié)諧振頻率，利用該諧振器設(shè)計(jì)了雙模帶通濾波器。通過(guò)改變枝節(jié)加載方式分別設(shè)計(jì)了兩種類型的三模諧振器，并應(yīng)用這兩種三模諧振器分別設(shè)計(jì)加工了三模濾波器。所設(shè)計(jì)的濾波器具有體積小，頻帶寬，帶外抑制高等優(yōu)點(diǎn)。
　　第三，提出了通過(guò)將 Wilkinson功分器中四分之一波長(zhǎng)阻抗變換器用

4、濾波器替換，實(shí)現(xiàn)具有濾波特性的 Wilkinson功分器?；谠撛O(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)加工了雙模、三模濾波功分器，驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)方法的正確性。設(shè)計(jì)的濾波功分器具有濾波器和功分器的特性，可以有效的減小系統(tǒng)的尺寸。
　　第四，提出了一種多層基片集成波導(dǎo)一分四功分器，該功分器具有體積小，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，兩路輸出同相，兩路輸出異相，該功分器可以應(yīng)用于功率合成及天線饋電網(wǎng)絡(luò)等設(shè)計(jì)中，并且可以采用LTCC等多層電路工藝進(jìn)行加工。
　　第五，結(jié)合基片集成

5、波導(dǎo)的高通特性與缺陷地的低通特性，提出了帶有濾波特性的基片集成波導(dǎo)功分器，通過(guò)改變基片集成波導(dǎo)的等效寬度可以實(shí)現(xiàn)下阻帶頻率的調(diào)節(jié)，改變?nèi)毕莸亟Y(jié)構(gòu)的尺寸可以調(diào)節(jié)上阻帶頻率，從而可以靈活調(diào)節(jié)濾波帶寬以滿足不同的工程需求。所設(shè)計(jì)濾波功分器具有體積小，易于與平面電路集成等優(yōu)點(diǎn)。
　　最后，基于同軸探針耦合設(shè)計(jì)了Ka頻段微帶—波導(dǎo)轉(zhuǎn)換過(guò)渡結(jié)構(gòu)，并提取了該過(guò)渡結(jié)構(gòu)的等效電路，通過(guò)電路仿真與場(chǎng)仿真證明了所提取等效電路的正確性。最終通過(guò)場(chǎng)仿真設(shè)計(jì)