基于倒置变换器的柔性共面波导微波滤波器的研究.pdf

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3、gUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByGaoPingSupervisor:Prof.YuYingMay2015南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究王作及取得的研究成果。地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过尽我所知，除了文中特别加科标注和致谢的包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。的研究成果，也不与我一同工作的同志对本研巧所做的任何贡献巧已在论文中作

4、了明确的说明并表Ｗ了谢意。一愿意承担切相关的法律责任。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，、嫁争％保＆日期；研巧生签名；－南京邮电大学学位论女使巧授权声明本人授极南京邮电大学可レッ保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文内容编入有关数据库进行检索；；可档１＾将学位论文的全部或部分；允许论文被查閒和借阅可＾影印、縮印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质以采用一）生院办埋。论文的内容相致。论文的公布［包括刊登授权南京邮电大学硏兜涉密学位论文在解密后适用本授权书。雕．Ａ滅：导师签

5、名：日期—研巧生签名；插幸可＿摘要共面波导结构(CoplanarWaveguide)因其具有寄生参量小、电路集成密度大、色散性好等优点，在现代无线通信的滤波器设计中得到了广泛的应用。倒置变换器可以对集总电路中的电容电感进行倒置变换使其便于微波结构实现，在微波滤波器设计中至关重要。随着柔性电子技术的快速发展，柔性介质逐渐应用于例如滤波器、天线等微波器件的设计中，具有柔软性和薄膜性等特点。因此，关于弯曲对器件性能影响的研究是十分必要的。本论文首先研究倒置变换器在平直状态与弯曲状态下的设计方法，利用微波网络中传输矩阵级联特性，分别得到倒置变换器两端

6、传输线的传输矩阵和整个倒置变换器结构的传输矩阵，借助Matlab编程间接求出倒置变换器的JK值和负长度随频率的变化关系。并基于柔性介质设计了六种倒置变换器结构，包括缝隙电容J变换器、十字电感K变换器、1/4波长高低阻抗倒置变换器、交指电容J变换器、高低阻抗十字K变换器，详细分析了倒置变换器弯曲程度对其性能的影响，加以归纳总结。根据微波滤波器设计理论，利用提出的几种倒置变换器结构设计了三种基于柔性介质的共面波导微波滤波器，分析了共面波导微波滤波器弯曲程度对其中心频率、相对带宽、插入损耗等性能的影响。最后加工出一种共面波导微波滤波器实物，分别在平直状态与

7、弯曲状态下对滤波器进行测试，并与仿真结果进行对比分析，发现弯曲程度不同会造成滤波器中心频率少量偏移，中心频率的偏移量在6%以内，而对回波损耗和插入损耗几乎无影响。关键词：柔性介质，共面波导，倒置变换器，微波滤波器IAbstractCoplanarwaveguide(CPW)hasbeentakenmoreandmoreattentionforitsadvantagessuchaseasyconnectionsinshunt,insensitivitytosubstratethickness,andlowdispersioneffectinthedes

8、ignofmicrowaveandmillimeterwavecircuits.TheCPWfilterco