自谐振膜片滤波器技术

论文摘要

随着无线通信技术的发展,要求滤波器具有尺寸小、插入损耗低、频率选择性优良等特性。本文针对上述目标展开研究,致力于小型化波导滤波器技术的研究和设计。首先,介绍了滤波器综合设计理论,介绍了自谐振膜片。其次,对自谐振膜片和短路支节进行研究,包括膜片开孔的长宽高对于膜片的谐振频率的影响和支节的长、宽、高对于零点频率的影响。再次,对两自谐振膜片和一个短路支节组成的结构体进行了系统的研究,模拟分析了其带宽,频率及其零点的变化规律和控制方法。最终实现整体滤波器的设计及加工调试。最后,本文提出了一种新型的自谐振膜片,利用它设计了一款滤波器。加工和测试了滤波器实验样品,测试结果与仿真结果吻合较好。该滤波器结构有效地缩小了尺寸,可广泛运用于电子系统中。针对滤波器在加工和调试中存在的问题,本文采用器件结构设计误差修正技术。实践证明,此方法在优化加工误差、改善滤波器可调性、提高产品成品率等方面取得了良好效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 微波滤波器的研究背景及意义
• 1.2 自谐振膜片滤波器的研究历史及现状
• 1.2.1 国内外自谐振膜片滤波器的研究历史及现状
• 1.2.2 自谐振膜片滤波器的特点
• 1.3 本论文的主要工作和创新点
• 第二章 微波滤波器设计的基本理论
• 2.1 引言
• 2.2 归一化低通原型滤波器
• 2.3 只有一种电抗元件的低通原型滤波器
• 2.3.1 K、J 变换器
• 2.3.2 耦合结构的实现
• 2.4 转移函数和插入衰减
• 2.5 切比雪夫低通原型滤波器
• 2.6 频率变换
• 2.6.1 低通到带通的频率变换
• 2.6.2 低通原型到带阻滤波器的频率变换
• 第三章 自谐振膜片滤波器设计基础
• 3.1 波导特性
• 3.2 波导不连续性的模式匹配法
• 3.2.1 模式匹配法的基本原理
• 3.2.2 模式匹配法分析矩形波导阶梯不连续性
• 3.3 波导元件等效电路分析法
• 3.3.1 电容性窗口膜片及其等效电路
• 3.3.2 电感性窗口膜片及其等效电路
• 3.3.3 波导中电感柱及其等效电路
• 3.3.4 微波传输线谐振器等效电路
• 3.4 自谐振膜片分析及等效电路
• 3.5 自谐振膜片带通滤波器的提出
• 3.6 短路支节在自谐振膜片滤波器中的应用
• 3.6.1 单个短路支节模拟分析
• 3.6.2 两个短路支节模拟分析
• 第四章 自谐振膜片滤波器设计和测试
• 4.1 带短路支节的自谐振膜片滤波器仿真设计
• 4.2 非对称自谐振膜片滤波器的设计与测试
• 4.2.1 滤波器的仿真分析
• 4.2.2 带短路支节的自谐振膜片滤波器的加工与测试
• 4.3 新型自谐振膜片滤波器设计
• 4.3.1 滤波器仿真分析
• 4.3.2 新型自谐振膜片滤波器加工与测试
• 4.4 带短路支节自谐振膜片滤波器设计总结
• 第五章 误差分析与调试方法
• 5.1 结构设计的误差分析
• 5.2 滤波器调试
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的研究成果