基于sir的雙頻帶通濾波器的設(shè)計(jì)與仿真畢業(yè)設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁
【正文】 傳輸特性基本都是根據(jù)此原型特性推導(dǎo)出來的，正因如此才使微波濾波器的設(shè)計(jì)得以簡化，精度得以提高 [10]。 范圍內(nèi)濾波器的衰減為零，稱之為“通帶” ，在ω180。稱為“截止頻率”或“帶邊頻率” 。圖 低通原型濾波器衰減頻率特性 （a）Butterworth 響應(yīng) （b）Chebyshev 響應(yīng)圖 常見濾波器的響應(yīng) 兩種最常見濾波器的響應(yīng)如圖 所示。 為通帶，ω 1180。 耦合諧振帶通濾波器的理論 當(dāng)兩個(gè)諧振器靠近時(shí)，它們之間便會(huì)有電磁場(chǎng)耦合。當(dāng)基頻和第一雜散頻率相同的兩個(gè)諧振器之間耦合時(shí)，在第一頻段和第二頻段的耦合系數(shù)分別為 [12]： (23)211fk???? (24)212f 其中：“+ ”表示磁耦合， “”表示電耦合。采用歸一化頻率可以簡化對(duì)濾波器電路的設(shè)計(jì)過程。 (3)波紋系數(shù)：波紋系數(shù)表示在通帶內(nèi)信號(hào)響應(yīng)的最大值和最小值的差值，單位通常為dB或奈培(Napier)。 （29 ）dBlhdBffWF360360? (6)阻帶抑制：在理想情況下，希望濾波器在阻帶頻段內(nèi)具有無窮大的衰減量。濾波電路的品質(zhì)因數(shù)Q可以用公式表示為: (210)0lostred??PWQ 其中ω 0為 濾波器的諧振頻率，W stored為一個(gè)周期內(nèi)的平均儲(chǔ)能，P loss為單位時(shí)間內(nèi)的平均耗能。這三種結(jié)構(gòu)都包括了由開路端、短路端和它們之間的階躍結(jié)合面，λ g/4型 、 λg/2型和 λg型SIR能分別被看成是由1個(gè)、2個(gè)、4個(gè)基本單元組成 [13]。173。173。/RZ? λ g/2型SIR的基本結(jié)構(gòu)和特性 本節(jié)將討論 λg/2型SIR 的基本結(jié)構(gòu)和特性，在實(shí)際的應(yīng)用中 λg/2型SIR比 λg/4型SIR 用于更多的射頻器件。(d）中的諧振器具有和(b) 相似的u型結(jié)構(gòu)，但它具有內(nèi)部耦合線，利用它們的開路端，使之微型化。一般均勻阻抗諧振器(UIR)的諧振條件唯一地取決于傳輸線的長度，而對(duì)SIR則同時(shí)要計(jì)入長度和阻抗比。在上述條件下，輸入導(dǎo)納和諧振條件可以分別寫為： (33) (34) ）（ z0arctnR??對(duì)于λ g/2型SIR而言，雜散響應(yīng)變得很關(guān)鍵 [14]，這要求設(shè)計(jì)時(shí)考慮更高諧振模式的雜散響應(yīng)。 λ g/2型 SIR 諧振器的電長度 ，λ g/2型 SIR總的電學(xué)長度： (38) 結(jié)合基本諧振條件式(32)可以得到： （當(dāng)R Z 1時(shí)） (39)? (當(dāng)R Z=1時(shí)) (310) ???T 將式(39) 對(duì) θT 進(jìn)行求導(dǎo)得： 0cs)tan(112z12z ?????R (311) 因此總的電學(xué)長度取得極值的條件為： (312)2z(rt??Rλg/。 )(21???T????????1ztant12tan?R SIR總的電長度 λ g/2型 SIR 實(shí)現(xiàn)雙頻的原理 用λ g/2型階梯阻抗諧振器實(shí)現(xiàn)的雙頻段帶通濾波器，在其寬頻帶響應(yīng)中，有多個(gè)雜散頻率，并且雜散響應(yīng)的頻率位置可以通過阻抗比Rz進(jìn)行調(diào)節(jié)，我們就想到可以用一次響應(yīng)雜散頻率來設(shè)計(jì)階梯阻抗雙頻濾波器。在雙頻濾波器的設(shè)計(jì)中，首先確定所要設(shè)計(jì)的兩中心頻率，得出兩頻率之比f 2/f1，然后選取Rz的取值，(a)中得出u的值，(b)．得到的值 ，進(jìn)而推出 、t?1的值，諧振器的電學(xué)參數(shù)得到初步的確定。在本章中我們利用SIR的高次模產(chǎn)生的第二個(gè)通帶設(shè)計(jì)了兩種應(yīng)用于無線局域網(wǎng)WLAN系統(tǒng)()的雙頻帶通濾波器，在設(shè)計(jì)中所有的SIR諧振器采用相同的結(jié)構(gòu)。介質(zhì)層厚度為， R03010 ，利用計(jì)算公式得到電路中微帶線的初值， ，從而得到諧振器的各參數(shù)為：W I=，W 2=，W 3=，L l=9mm，L 2=；對(duì)于兩級(jí)耦合諧振帶通濾波器，諧振器間的耦合系數(shù)由下式確定： （51）????nngFBk2112?(a)和(b) 時(shí)，以距離S 1作為參數(shù)，距離S 2與耦合系數(shù)k 12的關(guān)系曲線。 處有傳輸零點(diǎn)，使得兩個(gè)通帶間具有很好的隔離。仿真得到在，使得兩個(gè)通帶間具有很好的隔離。本章設(shè)計(jì)的雙頻濾波器均無外加的輸入輸出匹配電路，與傳統(tǒng)微帶雙頻濾波器相比其電路尺寸更小、結(jié)構(gòu)更緊湊。因此可嘗試用錐形線SLR結(jié)構(gòu)諧振器，以減小阻抗結(jié)合處的非連續(xù)性問題。致謝 本論文的順利完成，首先要感謝我的指導(dǎo)老師***老師。 感謝我的時(shí)間里對(duì)我的支持，她們?cè)谏钌辖o我提供了很大的幫助。Sons ，2022[6] and ，A history of microwave filter research design and development，IEEE Theory Tech，September 1984[7] and ，A dualpassband BPF for concurrent dualband wireless transceiver Electronics Packaging Technology Conference，2022，[8] and ，Dualband mierostrip bandpass filter using steppedimpedance resonators with new coupling schemes，IEEE Theory ，October 2022[9] 顧繼慧．微波技術(shù)．北京：科學(xué)出版社，2022[10] 清華大學(xué)《微帶電路》編寫組．微帶電路．北京：人民郵電出版社， 1976[11] 管雪輝，無線通信微波雙頻濾波器的設(shè)計(jì)．[D]2022[12] ，Parallelcoupled transmissionline．resonator filter，IEEE Theory Tech.，1958，[13] Makimoto M，Yamashita S．無線通信中的微波諧振器與濾波器．北京：國防工業(yè)出版社，2022[14] ，.，Geometrical structures and fundamental characteristics of mierowave steppedimpedance resonators，IEEE Theory Tech． ，2022，[15] 曹善勇．Ansoft HFSS 磁場(chǎng)分析與應(yīng)用實(shí)例．北京：中國水利水電出版社，2022
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1