毫米波双工器的设计.pdf

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA专业学位硕士学位论文MASTERTHESISFORPROFESSIONALDEGREE论文题目毫米波双工器的设计专业学位类别工程硕士学号201022010748作者姓名贺俊霞指导教师邵振海教授万方数据分类号密级注1UDC学位论文毫米波双工器的设计（题名和副题名）贺俊霞（作者姓名）指导教师邵振海教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称电子与通信工程提交论文日期2013.4论文答辩日期2013.5学位授予单位和日期电子科技

2、大学2013年6月29日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据THEDESIGNOFMILLIMETERWAVEDUPLEXERAThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ElectronicsandCommunicationEngineeringAuthor:JunxiaHeAdvisor:ZhenhaiShaoSchool:Communication&InformationEngineering万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人

3、在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

4、（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要随着移动互联网数据业务的不断发展和科学技术的更新，通信系统在获得快速发展的同时也面临着频谱日益拥挤的问题。因此，时分双工与频分双工通信制式必将融合，以满足人们对现代通信的迫切需求。双工器作为专门为了实现信号的接收、发送共用一副天线而设计的器件，广泛的应用于微波毫米波通信、卫星通信、雷达、电子对抗等系统中。在频率资源紧张的情况下，采用典型双工器方案，以得到合理的收发频率间隔和隔离度，对提高系统容量是十分必要的。在本文中，结合实际需求，首先对双工器理论进行了分析，阐述了组成双工器的滤波器和环行器的

5、基本理论，以及构成环行器关键材料铁氧体的特性，然后以此为基础，提出了基片集成波导和波导两种技术方案，并对其进行了理论分析，电磁仿真和加工测试。在基片集成波导器件的设计中，环行器使用了金属感性窗进行匹配，从而使环行器不仅具有较好的环行特性，同时还使基片上的所有孔均为通孔，大大降低了加工难度。此外，滤波器的设计采用了交叉耦合结构，这样能够产生一个传输零点，提高了带外抑制。基片集成波导结构双工器的测试结果与仿真结果基本吻合，只是其插入损耗测试要比仿真大一些。鉴于基片集成波导双工器的插损测试和仿真之间的差异较大，本文又设计了波导双工器。其中环行器部分采用四分之一波长Y形匹配台阶和匹配钉

6、来做匹配，使其达到了很好的环行特性。滤波器在带外0.2GHz的频率范围内能迅速的衰减到40dB以下。仿真结果显示，该波导双工器具有插入损耗小、带外衰减迅速的特点，而且在上下行通带内有一个交叉带宽，这样可以同时支撑实现系统的TDD和FDD工作模式。波导毫米波双工器对加工精度要求比较高，由于加工精度和误差的存在，测试结果显示该双工器通带频率具有一定的偏移，但通过螺钉调谐，最终使双工器的上下行交叉带宽出现，满足系统要求。此外，为了实现平面电路和非平面电路的集成，本文分别设计了90°圆弧弯曲结构和90°台阶弯曲结构的波导到微带的过渡，这两个过渡结构均能使输入输出方向保持一致，具有损耗低

7、、带宽宽的特点，测试结果与仿真结果基本吻合，但90°台阶弯曲结构与圆弧弯曲结构相比更易加工。关键词：环行器，滤波器，双工器，基片集成波导，波导I万方数据ABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofthemobileInternetdataservicesandtheupdatingofscienceandtechnology,communicationsystemobtainsrapidlydevelopment.However,itfacestheproblem