无线通信微带双频滤波器的研究

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1、IIIIII无线通信微带双频滤波器的研究TheResearchonMicrostripDual-bandBandpassFiltersforWirelessCommunication作者姓名张利琴学位类型全日制专业硕士学科、专业电子与通信工程研究方向数字图像分析与处理导师及职称窦建华副教授2012年4月IV无线通信微带双频滤波器的研究摘要近年来，随着多通带无线通信系统的迅速发展，特别是全球移动通信系统（GSM）和无线局域网（WLAN）的广泛应用，双频带通滤波器作为无线通信系统前端的重要部件，除了要求滤波器能提供稳定的双频特性和较小尺寸外，还要有较低的带内插损和较好的阻带抑制特性。因此对双频带通

2、滤波器的研究具有重大作用和实用意义。本文首先介绍了滤波器的研究背景，回顾和比较了国内外双频甚至多频滤波器的设计方案，最终选择采用寄生频率法来设计双频带通滤波器，随后围绕寄生频率法展开讨论，对基本谐振器阶梯阻抗谐振器（SIR）的结构和谐振特性作了详细分析。根据无线局域网对双频滤波器的实际要求，采用过耦合结构设计双频滤波器，消除了SIR结构带来的不必要的较高阶寄生频率对阻带抑制水平的恶化，提高了双频滤波器设计的自由度。最终设计出工作于WLAN的双频带通滤波器，并引入非对称的馈电结构，提高了阻带性能。仿真结果显示，双频带通滤波器的相对带宽分别为19.01%和9.85%，带内插损分别为0.84dB和1

3、.64dB，第二寄生频率抑制在-30dB以下。此外，本文基于交叉耦合滤波器理论和小型化双频滤波器的要求，首次利用非对称SIR设计了交叉耦合结构和伪交指耦合结构双频滤波器，与传统SIR设计的双频滤波器相比，可以降低带内插损。仿真结果验证了理论分析的正确性，且阻带抑制性能良好，具有很高的使用价值。关键词：双频带通滤波器；广义切比雪夫；交叉耦合；过耦合VTheResearchonMicrostripDual-bandBandpassFiltersforWirelessCommunicationABSTRACTInrecentyears,alongwithrapiddevelopmentofwirel

4、esscommunicationsystem,especiallyglobalsystemformobilecommunications(GSM)andwirelesslocalareanetwork(WLAN)extensiveapplication.Dual-bandbandpassfilterusedaskeycomponentsinthefrontendofwirelesscommunicationsystem,inadditiontorequirementsaprovideastabledual-passbandcharacteristicsandsmallersize,butals

5、ohavelowerin-bandinsertionlossandgoodstopbandrejection.Sotheresearchondual-bandbandpassfilterhasanimportanteffectandpracticalsignificance.First,thestudybackgroundoffiltershasbeenintroduced,Reviewedandcompareddomesticandforeigndual-bandorevenmulti-bandfilterdesign.Thenweselectedspuriousfrequencytopro

6、jectdual-bandbandpassfilter,followedbythediscussionaroundtheparasiticfrequencyscheme,detailedananalysisofthestructureandresonancecharacteristicsaboutthebasicresonatorsteppedimpedanceresonators(SIR).Accordingtothewirelesslocalareanetworkactualrequirementsfordual-bandbandpassfilter,theovercoupledstruc

7、tureisadoptedtoobtainthedesireddual-bandbandpassfilter,eliminatedtheunwantedhigherorderspuriousresponses,whichdeterioratedtherejectionlevelsduetotheconstitutiveSIR.Finally,wedesignedadual-passbandfilt