基于cpw的微波滤波器的设计与实现

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1、金击种成＊葦ＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＧＩ巨ＮＣ硕ｉｔ学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ八．分＼？．ｉＨＩｆ攀／ｓｓｅ一＇＂论文题目基于ＣＰＷ的微波滤波器的设计与实现学科专业电磁场与微波技术学号２０１３２１２４０２１１作者姓名王嘉斌指导教师高鹏副抓究员独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究王作及取得的研究成果。据我所

2、知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ，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：玉＾日期：／年月日如＜＾多论文使用授权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口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Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检

3、索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（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；＾曰期：年＾月分类号密级注1UDC学位论文基于CPW的微波滤波器的设计与实现（题名和副题名）王嘉斌（作者姓名）指导教师高鹏副研究员电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业电磁场与微波技术提交论文日期2016.04.05论文答辩日期2016.06.06学位授予单位和日期电子科技大学2016年06月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。DESIGNA

4、NDIMPLEMENTATIONOFMICROWAVEFILTERSBASEDONCOPLANARWAVEGUIDEAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ElectromagneticFieldandMicrowaveTechnologyAuthor:JiaBinWangSupervisor:PengGaoSchool:ResearchInstitutionofElectronicScienceandTech

5、nologyofUESTC摘要摘要随着频谱资源的日益拥挤，当代无线通信系统向着多频带和微波小型化的方向发展，具有选频作用的滤波器在整个系统中不可或缺，也顺应系统的发展趋势向着多频化和芯片化发展。共面波导（CoplanarWaveguide）结构具有灵活的设计度和易于电路集成设计的特点使其适合于滤波器的多频化和芯片化的设计。本文总结了共面波导的发展历史和共面波导滤波器的研究现状，归纳了滤波器设计的传统理论和交叉耦合理论，采用含导抗变换器的耦合谐振器带通滤波器设计理论，设计了三款共面波导多频带微波滤波器和两款共面波导60GHz片上

6、滤波器。本文的主要工作内容有：首先，对共面波导传输线特性阻抗和等效介电常数的准静态保角映射计算方法进行研究，阐述其计算过程，对后续设计中使用的传统共面波导和双层介质基板共面波导传输线的特性阻抗和等效介电常数进行计算，并与全波电磁仿真结果对比验证计算的有效性。其次，设计了三款多频带共面波导微波滤波器。提出一种CPW/微带线耦合结构，使用该结构并联倒Y型共面波导谐振器和微带矩形环谐振器构成双频带滤波器；通过CPW馈线同时激励共面波导阶梯阻抗谐振器（SteppedImpedanceResonators）和矩形螺旋线缺陷地结构（Def

7、ectedGroundStructure）谐振器，实现具有准椭圆函数特性的单平面双频带共面波导滤波器；在单平面双频带共面波导滤波器的基础上，添加半波长微带谐振器，构成三频带共面波导滤波器。三款多频带滤波器使用全波电磁仿真软件进行仿真优化，仿真数据和实物测试数据具有很高的一致性，验证了设计的有效性。最后，设计两款60GHz的硅基共面波导片上滤波器，第一款硅基共面波导片上滤波器通过四分之一波长CPW传输线与哑铃型DGS谐振单元实现三阶耦合带通滤波器；第二款硅基共面波导片上滤波器使用非对称共面波导结构，通过SIR谐振器之间的混合耦合

8、实现通带两侧的传输零点的引入，以提高通带的边缘选择性。对硅基共面波导片上滤波器的加工工艺进行了研究，制作出了该硅基共面波导片上滤波器的实物。关键词：共面波导，多频带滤波器，片上滤波器IABSTRACTABSTRACTCrowdedspectrumresourcesmakemu