介质多模滤波器研究

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1、工程硕士学位论文介质多模滤波器研究作者姓名黄庆涛学科专业电子与通信工程校内指导教师褚庆昕教授校外指导老师赵研高级工程师所在学院电子与信息学院论文提交日期2015年12月ResearchesonMulti-modeDielectricFiltersADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：QingtaoHuangSupervisor：Prof.ChuQingxinSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TN713学校代号：10561学号：201321009462

2、华南理工大学硕士学位论文介质多模滤波器研究作者姓名：黄庆涛指导教师姓名、职称：褚庆昕教授申请学位级别：工程硕士：工学硕士学科专业名称：电子与通信工程研究方向：射频与微波技术论文提交日期：2015年12月31日论文答辩日期：2016年3月17日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：陈朝晖高级工程师委员：褚庆昕教授谢泽明教授涂治红副教授华南巧下大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所。，取得的研巧成果隙了文中特别加■标注引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究

3、做出重要贡献的个人和集体。本人完全意识到本声明的，均己在文中臥明确方式标明法律后果由本人承担。；作者签名；續皮诱日期２０１６年３月１７日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，目Ｐ；研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可公布学位论文的全部或部分内容、汇编学位，可＾＾＾允许采用影印、缩印或其它复制手段保存一论文。。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致本学位论文属于：

4、□保密，在年解密后适用本授权书。囚不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和编入ＣＮＫＩ《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。＂请在１＾１上相应方框内打尸（）２０１６－３－１７：作者雜名：猶濤、术日期、指导教师签名：挺ｉＣ日期：２０１６－３－１７摘要随着科学技术的高速发展，人们对生活有更高的追求，追求更快的通信，如语音传送、数据传输、视频通话等等，同时电子元件加工技术以及各种集成电路技术的发展也使得各种通信器件得以研发问世，无线通信将是这

5、个时代的潮流。微波滤波器是无线通信系统的关键技术，无论在信号的发射还是采集上，为工作在微波频段的通信系统提供中心频率选择的作用，在移动通信、雷达、定位和导航系统中也有着重要作用。基于这一需求，设计微波滤波器致力于体积更小、质量更轻、性能更佳，其中介质多模滤波器是较为理想的解决途径。本研究课题致力于介质多模滤波器的研究，展开了如下研究工作：首先介绍了射频微波通信领域的发展背景，进而对国内外关于介质多模滤波器的科研工作做了概述，研究分析各种多模滤波器的原理。接着介绍了滤波器设计方法和理论基础，包括低通原型综合方法，结合耦合矩阵方法，为后续工作提供了相应的理论支持。再者，对矩形腔多模滤波

6、器展开研究。首先对矩形腔单腔进行了分析和研究，得出简并谐振模式的激励和耦合方法，同时还得出传输零点的产生方法，进而将这种方法应用于多腔设计。在多腔设计中，通过引入同轴谐振器来抑制高次模，设计出两个三腔四模滤波器，分别用于LTE的两个频段，最后利用T型1分2接头实现匹配，完成双工器设计；同时，利用CST进行仿真，通过把整个矩形腔体填充介质，形成矩形腔，可以很好地减小体积。再者，对介质双模滤波器展开研究，通过设计实现介质双模基本单元，利用耦合矩阵和拓扑结构分析，设计实现多腔多阶介质双模滤波器。研究包括：基于贴片结构的介质双模滤波器、基于螺钉结构的介质双模滤波器、基于缝隙结构的介质双模滤

7、波器。首先选取合适的简并谐振模式（TM120和TM210），研究频率控制结构和耦合控制结构，提取频率控制曲线和耦合控制曲线，设计多阶结构的时候，通过引入交叉耦合带来传输零点，极大提高了滤波器性能。最后，基于SIW（介质集成波导）技术，仿真设计出多模带通滤波器，引入源负载耦合带来额外传输零点，提高带外抑制性能。文中所有的滤波器利用CST软件仿真设计，由于介质谐振器的加工复杂度问题，部分结构完成加工测试，仿真与实测结果曲线吻合较好。I关键词：介质、多模、带通滤波器、双工器