新型微带多模滤波器的设计和滤波器传输零点的研究

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1、上海大学硕士学位论文摘要近年来随着各种无线通信系统的快速发展，对于高频滤波器的研制及其性能提出了许多新的更高的要求。通信产品逐渐走向多频段共用这一趋势，不但需要研制高性能的窄带滤波器，而且也要求设计能够在多个频段内工作的多频滤波器。同时，随着超宽带(uwB)通信系统的发展，研制符合美国联邦通信委员会(FCC)制定的室内标准的超宽带滤波器也成为一项具有挑战性的课题。本论文针对上述无线通信滤波器研制中的前沿课题，利用带开路．短路枝节的微带多模谐振器，提出并设计了多种具有结构新颖，尺寸小，损耗低等特色的多频滤波器和超宽带滤波器。

2、试制的各种滤波器的测量特性与理论设计结果吻合良好，其中超宽带滤波器的理论与测量特性都较好地达到了FCC的室内标准。本论文还提出并设计了新型微带方环形双模谐振器及滤波器，并对基于耦合矩阵的滤波器综合理论作了独自的探讨，提出了获得传输零点的新的设计方法。研究结果对研制小型高性能的滤波器提供了有效的方法。论文构成安排如下：第一章概述了本论文的研究课题背景和超宽带滤波器、多频段滤波器，以及双模滤波器的研究现状，并简述了本论文工作的主要贡献。第二章详细分析了带开路．短路枝节的微带谐振器的特性，并且利用这些特性设计了一个新型带开路枝节

3、的双频段滤波器。进一步提出了带一个开路枝节和一个短路枝节的三模谐振器，并且，首次利用这种三模谐振器设计了两个新型的三频段滤波器。第三章利用带开路枝节的谐振器设计了一个新型双模超宽带滤波器，很好地达到了FCC的室内标准。进一步提出并设计了新颖的带一个开路枝节和一个短路枝节的新型三模超宽带滤波器，不仅其特性符合FCC的室内标准，而且具有极小的尺寸。在第四章中，利用新型微带方环形双模谐振器进行了两种不同性能的带通滤波器的设计。一种具有较少的传输零点，但其通带内插入损耗较小；另一种实现了较多的传输零点，但是通带内插入损耗较大。本章

4、中提出的双模谐振器级联的设计方法，给出了设计小型高性能双模滤波器的一种有效途径。在第五章中，我们总结了微波滤波器设计和综合理论中产生传输零点的一些方法，并且提出了一种简单的塑谐振器滤波器结构的耦合矩阵和响应，丰富了滤波器耦合矩阵的综合理论。．在结论部分，我们对本文的工作进行了总结，并简单地展望了微波滤波器的今后发展方向和需要解决的课题。关键词：微波滤波器，超宽带滤波器，多频带滤波器，带枝节的谐振器，双模滤波器，环形谐振器，耦合矩阵，传输零点V上海大学硕士学位论文ABSTRACTRecently,wimtherapiddev

5、elopmentofthewirelesscommunicationsystems．newstrictdemandshavebeenproposedtothedesignofhighfrequencyfilters．Asthecommunicationproductionsoccupymulti-bands，notonlythehigh-powerednarrowbandfilters，butalsothemulti·bandfiltersareneeded．Atthesametime．谢tlltherapiddevelo

6、pmentofultrawide-band(UWB)communicationsystems，todesignfiltersthatsatisfiestheFCC’SindoorlimitiSalsoachallengeproject．Inthisthesis，accordingtothenewproblemsabove，severalnovelmulti-bandfiltersandUWBfiltersusingopen·shortstub—loadedmulti·modemicrostripresonatorswith

7、thecharacteristicofnovcIstructure．smallinsizeandlowin-bandlOSS．Theresponsesofthefabricatedfiltersagreewellwitllthesimulatedresultsindesign．AndtheUWBfilterssatisfytheFCC’Sindoorlimitwell．Novelsquareloopmicrostripdual·modefiltersaredesigned．Andnovelmethodtoobtaintra

8、nsmissionzeros(TZs)offiltersbasedonthecouplingmatrixsynthesistheoryarediscussedseparately．Theresearchesaboveprovidethemethodtodesignhigh—poweredfilterst