【導(dǎo)讀】頻段濾波器也就成為這些通信系統(tǒng)前端的重要器件。本論文所研究的利用階梯阻抗諧振器實(shí)現(xiàn)雙頻。此設(shè)計(jì)的雙頻濾波器其第二通帶的頻點(diǎn)位置可通過阻抗比Rz及諧振器的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。分析了階梯阻抗諧振器的結(jié)構(gòu)和特性，著重闡述了半波長(zhǎng)。階梯阻抗諧振器的基本特性，并分析了這種結(jié)構(gòu)諧振器的優(yōu)越性及其實(shí)現(xiàn)雙頻的原理。

　　

【正文】 1 圖 設(shè)計(jì)一的仿真結(jié)果 ........t= ____t=1mm ..... t= 16 從圖中可以看出，在第一通帶內(nèi)， ，等波紋相對(duì)帶寬為 %，在第二通帶內(nèi)， ，等波紋相對(duì)帶寬為 %。仿真得到在 輸零點(diǎn)，使得兩個(gè)通帶間具有很好的隔離。 變形后的 SIR雙頻帶通濾波器的設(shè)計(jì)與仿真 將圖 中的諧振器 2 放入諧振器 1 中，所設(shè)計(jì)的雙頻帶通濾波器結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中，設(shè)計(jì)一種兩中心頻率分別為 和 的雙頻帶通濾波器，諧振器 1 與諧振器 2 通過兩段低阻抗線耦合，其耦合系數(shù)由 S1 和 S2 調(diào)節(jié)。 圖 設(shè)計(jì)二雙頻帶通濾波器的結(jié)構(gòu)圖 濾波器的尺寸與 ， RZ=， Z2=45Ω， Z1=56Ω， u=， θt=168o。仿真時(shí) 同樣 選用介電常數(shù)為 ，介質(zhì)層厚度為 ，損耗角正切為 Rogers R03010，在仿真軟件中優(yōu)化調(diào)整使得諧振頻率點(diǎn)分別位于 ， 用 HFSS建立模型，模型如圖所示： 圖 設(shè)計(jì)二雙頻帶通濾波器的 HFSS模型 1 . 0 0 2 . 0 0 3 . 0 0 4 . 0 0 5 . 0 0 6 . 0 0 7 . 0 0F r e q [ G H z] 6 0 . 0 0 5 0 . 0 0 4 0 . 0 0 3 0 . 0 0 2 0 . 0 0 1 0 . 0 00 . 0 0Sparameter(S11 S21)/dBA n s o f t C o r p o r a t i o n H F S S D e s i g n 1X Y P l o t 3C u r v e In f od B ( S ( W a v e P o r t 1 , W a v e P o r t 1 ) )S e t u p 1 : S w e e p 1d B ( S ( W a v e P o r t 2 , W a v e P o r t 1 ) )S e t u p 1 : S w e e p 1 圖 設(shè)計(jì)二的仿真結(jié)果 17 仿真結(jié)果如圖 ，從圖中可以看出，在第一通帶內(nèi)， ，等波紋相對(duì)帶寬為 12%，在第二通帶內(nèi)， ，等波紋相對(duì)帶寬為 %。仿真得到在，使得兩個(gè)通帶間具有很好的隔離。 兩種設(shè)計(jì)的比較與總結(jié) 本節(jié)介紹了兩種雙頻帶通濾波器的設(shè)計(jì)方法和仿真結(jié)果，表 列出了以上設(shè)計(jì)的兩種雙頻帶通濾波器的性能比較。 表 兩種濾波器結(jié)果的比較： 本章采用 λg/2型 SIR設(shè) 計(jì)了三種用于無線局域網(wǎng)，頻點(diǎn)位置和頻帶帶寬均可控的雙頻帶 通濾波器，頻點(diǎn)位置通過調(diào)節(jié)阻抗比 RZ和 u值控制，帶寬取決于諧振器之間的耦合，而耦合特性可以通過改變諧振器間的距離來調(diào)節(jié)，因此雙頻段濾波器的帶寬在一定的范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)。選取合適的 RZ和 u的值，使濾波器的兩中心頻率位于 ，合理調(diào)節(jié)各結(jié)構(gòu)參數(shù)，使濾波器的性能達(dá)到最優(yōu)。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。 第五章 總結(jié)與展望 總結(jié) 本文以無線通信中的雙頻帶通濾波器為研究對(duì)象，在如何用階梯阻抗諧振器實(shí)現(xiàn)雙頻段濾波器的設(shè)計(jì)理 論方面進(jìn)行了一些探索性的工作。文中首先介紹了目前國內(nèi)濾波器的研究主要集中在單頻濾波器上這一事實(shí)，而對(duì)應(yīng)用越來越廣泛的雙頻濾波器的研究還很少的這一現(xiàn)狀，接著，介紹了階 設(shè)計(jì) 插入損耗 （ dB） 回波損耗 （ dB） 相對(duì)帶寬 （ %） 階數(shù) 尺 寸 （ mm2） 優(yōu)缺點(diǎn) 設(shè)計(jì)一 18/17 2 *30 優(yōu)點(diǎn)：通帶內(nèi)差損小，可控帶寬寬 缺點(diǎn)：帶外抑制特性不好 設(shè)計(jì)二 12/ 2 *27 優(yōu)點(diǎn)：通帶平穩(wěn)， 缺點(diǎn)：帶外抑制性不好 18 梯阻抗諧振器的基本結(jié)構(gòu)和特性，從階梯阻抗諧振器具有雜散響應(yīng)這一特性入手，分析了其實(shí)現(xiàn)雙頻濾波器的原理，引出了設(shè)計(jì)階梯阻抗雙頻濾波器的理論依據(jù)；然后，根據(jù)階梯阻抗諧振器可通過調(diào)整其阻抗比來控制雜散響應(yīng)的特點(diǎn)，給出了用階梯阻抗諧振器設(shè)計(jì)雙頻濾波器的過程，并利用其設(shè)計(jì)兩種無需外加輸入輸出匹配電路的雙頻帶通濾波器，進(jìn)行仿真。 展望 在本文 即將結(jié)束之際，本人認(rèn)為該領(lǐng)域的研究工作還可以在如下幾方面繼續(xù)深入： 1． 由于 SIR諧振器是由兩個(gè)或兩個(gè)以上具有不同特性阻抗的傳輸線組合而成的，因而其組合處存在非連續(xù)性的問題，這種非連續(xù)性在高低阻抗值相差越大時(shí)對(duì)諧振器的影響就越大。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。 2． 本文提出的所有結(jié)構(gòu)的雙頻濾波器，兩通帶帶寬均不可分別控制，即很難得到兩通帶帶寬相同的雙頻濾波器。 3． 進(jìn)一步分析階梯阻抗諧振器的特性，提出兩通帶帶寬可分別控制的，結(jié)構(gòu)更緊密、更適合雙頻濾波器設(shè)計(jì)的諧振器結(jié)構(gòu)。 4． 采用其他種類的諧振器實(shí)現(xiàn)雙頻濾波器。 致謝 本論文的順利完成，首先要感謝我的指導(dǎo)老師 ***老師。感謝韓老師在課題研究中對(duì)自己的不斷指導(dǎo)和教誨，特別是本課題的所有工作都是在韓老師的悉心指導(dǎo)下完成的。韓老師淵博的知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和勤奮的工作精神給我留下了深刻的印象，這幾個(gè)月以來的諄諄教誨，使我受益終身，在此向韓老師表示誠摯的謝意。 感謝 ***，謝謝你們?cè)谘芯窟^程中給我的啟迪和寶貴的經(jīng)驗(yàn)，以及在我研究生學(xué)習(xí)期間給與我的幫助和支持，對(duì)我的諸多幫助，和他們一起度過的美好時(shí)光，我將銘記在心 。 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。 在此，我要深深地感謝我的父母和姐弟在各方面對(duì)我莫大的支持和鼓勵(lì) !感謝你們?yōu)槲腋冻龅囊磺?! 最后，向所有評(píng)閱此論文的各位專家和教授致以深深的謝意 ! 19 參考文獻(xiàn) [1] 甘本祓，吳萬春．現(xiàn)代微波濾波器的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)．北京：科學(xué)出版社， 1974 [2] Hong， ． Microstrip Filters for RF/Microwave Applications． New York： JOHN WILEYamp。SONS， 2020 [3] 管雪輝，無線通信微波雙頻濾波器的設(shè)計(jì)， 2020， 3435 [4] ， RF and Microwave Wireless Systems， New York： John Wileyamp。Son， 2020 [5] ， Microwave and RF Design of Wireless System， New York： John Wileyamp。Sons， 2020 [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， 2020， [8] and ， Dualband mierostrip bandpass filter using steppedimpedance resonators with new coupling schemes， IEEE Theory ， ， ， October 2020 [9] 顧繼慧．微波技術(shù)．北京 ：科學(xué)出版社， 2020 20 [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]2020 [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， 2020 [14] ， ， .， Geometrical structures and fundamental characteristics of mierowave steppedimpedance resonators， IEEE Theory Tech．， 2020， ， [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， 2020