SIR双频滤波器的研究

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1、南京理工大学_硕士学位论文_SIR双频滤波器的研究姓名：朱银霞中请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：顾继慧20090530摘要近年来，随着无线通信的迅猛发展及需求的不断增加，双频便携式电话和无线局域网被广泛应用，双频段滤波器也就成为这些通信系统前端的重要器件。本论文所研究的利用阶梯阻抗谐振器实现双频滤波的方法，与传统的滤波器组合、零极点综合等方法相比，具有结构紧凑、设计灵活等优势，由此设计的双频滤波器其第二通带的频点位置可通过阻抗比凡及谐振器的长度进行调节。文中介绍并分析了阶梯阻抗谐振器(Stepped-Impedance-Reson

2、ators,SIR)的结构和特性，着重阐述了半波长阶梯阻抗谐振器的基本特性，并分析了这种结构谐振器的优越性及其实现双频的原理。在此基础上采用半波长SIR谐振器设计了四种应用于WLAN(无线局域网IEEE・802.11a/b/g)系统的带宽可控的双频段带通滤波器。文中首先设计了一种改进型的双频发夹滤波器，与传统的双频发夹滤波器相比，可以适当减小体积，但仍未能消除这种结构的滤波器原有的无法实现两个通带内同时达到匹配的缺陷。接着设计了三种不同结构的SIR双频滤波器，它们均无需外加输入输出匹配电路，从而使得结构更加紧凑，满足小型化要求。并根据所设计的模

3、型和尺寸对其中两种滤波器进行实物加工和测试。电磁仿真和实物测试结果的良好吻合验证了文中理论分析和设计过程的正确性。关键词：双频段滤波器，阶梯阻抗谐振器，寄生响应，阻抗比，阻抗匹配电路AbstractInrecentyears,withthehighdevelopmentandtheneedofwirelesscommunications,thedual-bandportabletelephonesandWLAN(wirelesslocalareanetwork)arequitepopular,andthedual-bandfiltersbeco

4、methekeycomponentsinthefrontofthesecommunicationssystems.UsingthemethodofStepped-Impedance-Resonatortorealizedual-passbandfiltersisresearchedinthisdissertation,comparingtothetraditionalmethodsthatcombinationfilters,thesynthesisofzerosandpolesandso0屯theyhaveadvantagesofcompac

5、tstructureandconvenientdesign,andthesecondresonantfrequencyofthedesigneddual-bandfiltercanbecontrolledbytheimpedanceratioRzandthelengthoftheresonator.ThestructureandcharacteristicofStepped・Impedance・Resonatorsarepresentedinthispaper,withanemphasisonthehalf-wavelengthStepped-

6、Impedance-Resonators,theadvantagesoftheSIRandtheprincipletorealizedual-bandareresearchedtoo.Andfourdual-passbandfilterswithcontrollablebandwidthsareproposedforWLAN(IEEE-802.11a/b/g)usinghalf-wavelengthresonators.First,amodifiedhairpinstructureofdual-passbandfilterisdesigned,

7、comparetothetypicalhairpinfilters,althoughthesizeoftheproposedfilterisreduced,yetcannotavoidthedisadvantageofthisstructurethatcannotbothbematchedwithintwopass-bandsofdual-passbandfilters-Thenthreedifferentstructuredual-passbandfilterswithoutneedinganyexternalimpedance-matchi

8、ngblockattheinputandoutputusingSIRareproposedinthisdissertation,thesefilter