微波前端平面无源器件关键技术研究

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2、无线电物理；；间２〇１。圓６学号；ｔ：ｉｉ：：作者姓名刘师：＿—＂指导教师徐军教授！遍国ｍ－独创性声明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工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，也不包含，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果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。知１作者签名：日期：如日气｜？年。月论文使用授权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盘的

3、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，允许论文彼查阅和借阅。本人授权电子科技大学可ｙｘ将学位论文扫的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或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导规定）作者签名：师签名：知寻叮日期：〇２。／＾年／ｆ月日分类号密级注1UDC学位论文微波前端平面无源器件关键技术研究（题名和副题名）刘帅（作者姓名）指导教师徐军教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别博士学科专业无线电物理提交论文日期2016.9.22论文答辩日期2016.11.27学位授予单位和日期电

4、子科技大学2016年12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。StudyonKeyTechnologyofPlanarPassiveComponentsinMicrowaveFront-endADoctoralDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:RadioPhysicsAuthor:LiuShuaiSupervisor:Prof.XuJunSchool:SchoolofPhysicalElectronics摘要摘要随着现代无线通信技术的迅猛发展，

5、新的工艺和技术的不断出现，微波毫米波系统正迅速朝高性能、小型化、多功能及低成本等方向发展。无源平面滤波器和功率分配/合成器仍作为微波通信系统中的关键器件，其性能和体积将直接影响整个通信系统的工作性能。研究高性能小型化的无源器件有利于减小系统体积，减轻系统重量，提高系统性能，因而具有重要的研究价值。本文通过采用阶梯阻抗、缺陷地、多模谐振单元、改进Gysel及Wilkinson等新型结构，研究设计了多种新型的高性能滤波器和功分器等平面无源器件，以改善微波通信系统的整体性能。主要研究内容概括如下：首先，基于阶梯阻抗结构，提出了两款内部加载的发夹结构。同时，给出了谐振器的传输矩阵及其LC等效电路。

6、最后利用两种结构，设计了几个具有高选择性及超宽阻带的低通滤波器。由于内部加载不改变外观尺寸，并增强了慢波效应，所设计的滤波器在小型化方面具有极大的优势。其次，提出了一种新型的交指缺陷地结构(DGS)并给出了其等效电磁特性的LC模型。相较于传统缺陷地结构的一个传输零点，该结构可以实现三个带外传输零点，并具有优异的边带选择性。通过调节交指的尺寸，可以改变通带特性。基于该结构，在Rogers5880上设计了一款低通滤波器，该滤波器是由阶梯阻抗微带及两个缺陷地结构单元组成。此外，增加交指数，可以缩小通带截止频率，从而减小滤波器体积。基于此，设计了一款单级七交指的低通滤波器。相比于其它缺陷地低通滤波

7、器，所设计的滤波器具有极其优异的通带选择特性。第三，提出了一种短路枝节加载的多模谐振器结构(MMR)，并将其应用于超宽带（UWB）带通滤波器设计。相较于同类型的滤波器，此结构可以获得更宽的带宽。此外，提出了一种闭环加载的多模谐振器。在弱耦合的情况下，可以观察到六个谐振模式及三个传输零点。其中两个零点靠近通带边沿，另外一个零点位于通带内部。利用该谐振器设计了一款具有陷波特性的超宽带带通滤波器，该滤波器具有高频率选择性及带外