检索结果-南通市图书馆

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

微带滤波耦合器设计与应用

微带滤波耦合器设计与应用

作者：莫夏明安徽大学

学位级别：硕士

随着移动通信技术的飞速发展,对无线通信系统的要求也不断提高,多波束天线凭借着高增益、窄波束和宽范围的波束扫描被广泛关注。同时,为了减小通信系统的体积,对小型化高性能的器件融合设计研究越来越多。波束形成网络和滤波器是多波束... 详细信息

随着移动通信技术的飞速发展,对无线通信系统的要求也不断提高,多波束天线凭借着高增益、窄波束和宽范围的波束扫描被广泛关注。同时,为了减小通信系统的体积,对小型化高性能的器件融合设计研究越来越多。波束形成网络和滤波器是多波束天线的关键组成部分,而耦合器是波束形成网络的关键组件,如果能将滤波器和耦合器进行融合设计,将有效减小多波束天线的尺寸。因此,本文对高性能的微带滤波耦合器进行研究设计,并将滤波耦合器应用于波束形成网络的设计。主要工作如下:1.基于耦合谐振器设计一种小型化、宽阻带的微带滤波耦合器。首先论述了从传统环形耦合器到滤波耦合器的等效过程。然后提出了一种SSLUIR（短路枝节加载均匀阻抗谐振器）结构,通过调节枝节的阻抗比并对枝节进行弯折处理,减小了SSLUIR的尺寸。接着研究了SSLUIR之间电耦合与磁耦合时的谐振性能,通过调节短路加载枝节的电长度,抑制了高次谐波,拓宽了上阻带。最后基于SSLUIR设计了一种3d B180°微带滤波耦合器。实测结果表明,该滤波耦合器的中心频率为2.43GHz,相对带宽为6.6%,对8.2f0范围内的谐波抑制达18d B以上,尺寸为0.23λg×0.33λg,验证了小型化、宽阻带滤波耦合器设计方法的正确性。2.应用滤波耦合器构建一种具有带通响应的小型化4×4 Butler矩阵网络。首先介绍了Butler矩阵的基本原理和结构组成,然后提出了一种4×4滤波Butler矩阵,由于省略了交叉结,因此有效减小了Butler矩阵的尺寸和损耗。接着分析了Butler矩阵不同输入端口馈电时各个输出端口的幅度和相位分布。实测结果与分析结果一致,通带内回波损耗大于18d B,隔离度大于20d B,相位不平衡度小于10°,该Butler矩阵同时实现了功率分配、相位控制和频率选择的功能。3.设计一种1×4 Vivaldi阵列天线作为测试天线。首先设计了一种1×4 Vivaldi阵列天线,并分析了阵列天线的最大辐射方向与馈电相位差的关系。然后将4×4滤波Butler矩阵实测的幅度和相位输入1×4 Vivaldi阵列天线的馈电端口,得到多波束天线在2.4GHz时的方向图。结果表明,多波束天线具有高增益、窄波束和宽范围的波束扫描,验证了小型化4×4滤波Butler矩阵设计方法的正确性。

关键词：滤波耦合器小型化宽阻带滤波Butler矩阵 Vivaldi阵列天线

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

频率可重构滤波耦合器设计

频率可重构滤波耦合器设计

作者：马宏忠北京理工大学

学位级别：硕士

本文首次提出并设计了一类频率可重构滤波耦合器。首先设计了一类具有90o或-90o相移的可重构滤波传输线,然后利用该可重构滤波传输线替代传统耦合器中的1/4波长传输线实现可重构滤波耦合器设计。可重构滤波传输线由两个耦合的1/2波长谐... 详细信息

本文首次提出并设计了一类频率可重构滤波耦合器。首先设计了一类具有90o或-90o相移的可重构滤波传输线,然后利用该可重构滤波传输线替代传统耦合器中的1/4波长传输线实现可重构滤波耦合器设计。可重构滤波传输线由两个耦合的1/2波长谐振器组成,加载在1/2波长谐振器两端的可调电容用来调节可重构滤波传输线的中心频率,通过控制谐振器之间的电耦合或磁耦合,可重构滤波传输线可以分别实现90o或-90o相移,并且在一定范围内绝对带宽或分数带宽保持不变。另外,可重构滤波传输线的外部耦合电路采用非对称的抽头馈电,产生了一组传输零点,提高了频率选择性。为了验证可重构滤波耦合器设计方法的可行性,本文设计并加工了一类频率可重构的滤波耦合器。1)在介电常数ε=2.2,厚度h=0.787 mm的Rogers RT/Duroid 5880介质板上设计并加工了一种可重构的滤波环形耦合器,测试结果显示,中心频率在700 MHz到1840MHz范围内连续可调,在该范围内,3-d B分数带宽为13%±0.5%/13.7%±0.6%,插入损耗为8.1～6.9/8.3～5.9 d B,回波损耗优于13 d B,隔离优于21 d B。2)在介电常数ε=2.2,厚度h=0.508 mm的Rogers RT/Duroid 5880介质板上设计并加工了一种可重构的滤波正交耦合器,测试结果显示,中心频率在947 MHz到1775 MHz范围内连续可调,在该范围内,1-d B绝对带宽为75±5/65±10 MHz,插入损耗为8.3～6.9/8.3～7.1 d B,回波损耗优于14 d B,隔离优于14 d B。

关键词：耦合器滤波器滤波耦合器正交耦合器环形耦合器频率可重构

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于悬置共面波导混合结构的滤波耦合器研究

基于悬置共面波导混合结构的滤波耦合器研究

作者：史若楠西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着无线系统朝着更加小型化、高集成度和低成本等方向发展,对其中的重要器件耦合器和滤波器的设计要求变得越来越高。同时,为改进平面传输线损耗较大的问题,新型的悬置传输线研究越来越受到重视。因此,本文基于一种新型悬置共面波导（S... 详细信息

随着无线系统朝着更加小型化、高集成度和低成本等方向发展,对其中的重要器件耦合器和滤波器的设计要求变得越来越高。同时,为改进平面传输线损耗较大的问题,新型的悬置传输线研究越来越受到重视。因此,本文基于一种新型悬置共面波导（Suspended Coplanar Waveguide,SCPW）混合结构,利用其损耗小且布线灵活等优点,针对低损耗、小型化及宽带特性的滤波耦合器展开了研究。第一,基于新型SCPW混合结构分别设计了小型化单频和双频滤波耦合器。首先提出了正面共面波导耦合背面微带结构的耦合线耦合器,接着将耦合器的四分之波长输入馈线变换成具有滤波功能的电路,使耦合器具有滤波功能。耦合器的滤波响应是由提出的新型谐振器实现的:在传统的半波长均匀阻抗谐振器上加载枝节形成枝节加载型谐振器,不仅引入了传输零点,而且实现多模谐振特性,以达到多频和宽带效果。设计的3d B单频滤波耦合器在2.1GHz,2.7GHz和3.5GHz处各有一个传输零点,带内耦合度在3.6-4.1d B之间。双频滤波耦合器中心频率在2.10GHz和2.83GHz处,空气腔的尺寸为0.36λ×0.37λ。该设计的整体电路具有双层走线和低损耗优势,且滤波耦合器具有灵活可调控的零点和带宽,可以满足不同的设计要求。第二,基于新型SCPW混合结构和SCPW结构设计了两种宽带滤波耦合器。首先提出了基于悬置共面波导传输线具有任意功率比的耦合器和人工传输线耦合器,其次在耦合器端口均加载匹配的平行耦合线,达到了宽带滤波效果。基于人工传输线的3d B滤波耦合器相对带宽为35.7%,带内的耦合度在3.3-4.0d B之间,回波损耗和隔离度在带内均优于20d B,相位不平衡度为±1°。基于具有任意功率比耦合器的10d B滤波耦合器相对带宽为61%,回波损耗和隔离度在带内均优于20d B,相位不平衡度为±2°。该设计中耦合器采用共面波导传输线减小了寄生耦合,且整体结构克服了宽带滤波耦合器带内平坦度难以保持的缺点,具有宽带、低损耗和小的相位不平衡度的优势。第三,基于SCPW传输线设计了具有180°相位差的滤波耦合器。研究了半波长谐振器之间的耦合特性,利用四个中心频率相同的半波长谐振器相互之间产生不同的电/磁耦合,设计出具有180°相位差的滤波耦合器,且谐振器与端口的采用的馈电方式为耦合馈电,提高了频率选择性。设计的滤波耦合器耦合度为3.8d B,隔离度大于20d B。该设计克服了此种耦合结构带来的插损较大的问题,且提高了滤波耦合器的带外抑制能力。

关键词：悬置共面波导混合结构滤波耦合器宽带双频带谐振器

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于LCP悬置共面波导的毫米波滤波耦合器

基于LCP悬置共面波导的毫米波滤波耦合器

2022年全国微波毫米波会议

作者：史若楠肖建康西安电子科技大学

本文提出了一种基于LCP材料的多层悬置共面波导结构的毫米波滤波耦合器,将耦合谐振网络应用于环形耦合器的设计中,利用四个均为半波长的均匀阻抗谐振器在带通滤波器(f)的中心频率处谐振,以及每个谐振器之间有不同的耦合,从而使整体结构... 详细信息

本文提出了一种基于LCP材料的多层悬置共面波导结构的毫米波滤波耦合器,将耦合谐振网络应用于环形耦合器的设计中,利用四个均为半波长的均匀阻抗谐振器在带通滤波器(f)的中心频率处谐振,以及每个谐振器之间有不同的耦合,从而使整体结构达到滤波耦合一体化的效果。该滤波耦合器的中心频率为33.3GHz,S31为6.8d B,S41为4.8d B,带宽1.56GHz,回波损耗大于15d B,端口1和端口2之间的隔离优于17.59d B。该耦合器实现了良好的滤波效果,整个电路结构设计简单且电路尺寸小。

关键词：悬置共面波导结构 LCP 毫米波滤波耦合器

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

自封装悬置宽边耦合共面波导耦合器的研究

自封装悬置宽边耦合共面波导耦合器的研究

作者：黄承峰西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着现代无线通信系统的飞速发展,要求电路系统不仅要达到小型化还需要高度集成化,传统的平面电路已经达不到科研工作者的设计要求,表现优异的立体化电路越来越受到重视。多层悬置线电路就已经被广泛应用于各种射频前端器件的设计,然而... 详细信息

随着现代无线通信系统的飞速发展,要求电路系统不仅要达到小型化还需要高度集成化,传统的平面电路已经达不到科研工作者的设计要求,表现优异的立体化电路越来越受到重视。多层悬置线电路就已经被广泛应用于各种射频前端器件的设计,然而其体积大、质量重和加工难度大等缺陷限制了其进一步发展,为了克服这些缺陷,需要引入新的传输线技术来提升电路的各项性能参数。同时随着通信系统对微波器件的性能要求也越来越高,并且集成多种功能的高性能微波器件还可以精简电路,所以对微波器件的一体化设计和高性能研究也从未间断。定向耦合器作为射频前端电路中的关键组成部分之一,能够在输出端口实现相位差、功率分配或合成等重要功能,在系统中占据着重要的地位,因此研究一体化和高性能的定向耦合器对无线通信系统的发展有着重要的科学意义。本论文基于首次提出的新型悬置宽边耦合共面波导结构（Broadside Coupled Suspended Coplanar Waveguide,BC SCPW）,同时利用宽边耦合共面波导综合理论,在定向耦合器的小型化、高性能、功能集成化、宽带化等方向开展研究工作。第一,对目前理论体系还不太成熟的宽边耦合共面波导设计理论进行整合和计算验证,通过编程语言将繁琐的计算理论转化成Matlab程序来辅助设计,在很大程度上减小了设计时的工作量,同时简化了设计的过程。第二,提出了悬置宽边耦合共面波导传输线结构,该传输线能够在17GHz内保证优越的传输性能,并且只需要利用普通的PCB制造技术,电路就能够实现低损耗、低成本、自封装等优势。同时利用多层结构的空间优势,提出了双面电路的设计方法。第三,采用悬置宽边耦合共面波导传输线结构,提出了 3dB耦合线定向耦合器的设计与实现方法,通过U型线反向宽边耦合和短截线接地的思路提高了耦合器的方向性。与现有文献资料相比较,具有小型化、高定向性、低损耗和自封装的优势。第四,利用BC SCPW的空间优势,采用双面电路的方法,在3dB耦合线耦合器的输入端口拓展段上异面加载电磁分路耦合谐振器结构,实现了带通滤波和功率分配一体化设计方案,同时利用源-负载耦合结构保证通带两侧都具有可控的传输零点,提高了该带通滤波耦合器的带外抑制能力。第五,同样在3dB耦合线耦合器的基础上,提出了在其拓展段的四端口同时加载具有带通响应的二端口宽边耦合耦合线,同时利用实现宽带耦合器的宽带匹配条件,使四端口同时满足匹配条件,实现了相对带宽为73.3%的宽带滤波耦合器的设计。

关键词：悬置宽边耦合共面波导宽带滤波耦合器定向耦合器

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

小型化高性能微带定向耦合器的研究与设计

小型化高性能微带定向耦合器的研究与设计

作者：屈拓扑电子科技大学

学位级别：硕士

近年来,万物互联成为当下的发展趋势,无线通信作为最便捷的数据传输手段大量应用于物联网智能终端之间的数据交换。为了适应这种高速和大容量的数据传输,射频前端电路向着宽频带,小型化,抗干扰程度高的方向快速发展,微带定向耦合器作为... 详细信息

近年来,万物互联成为当下的发展趋势,无线通信作为最便捷的数据传输手段大量应用于物联网智能终端之间的数据交换。为了适应这种高速和大容量的数据传输,射频前端电路向着宽频带,小型化,抗干扰程度高的方向快速发展,微带定向耦合器作为重要的组成部分,必须满足以上的性能要求。因此,本文以高性能,小型化的微带定向耦合器为研究课题,重点研究了强耦合定向耦合器的实现、小型化多功能滤波耦合器的设计以及宽频带的耦合器设计等,主要研究内容分为以下几个部分:第一部分首先介绍了射频微波网络中的各种参数矩阵,然后通过奇偶模分析理论对广义定向耦合器进行了理论推导和分类,着重对3d B的分支线耦合器和耦合线耦合器进行了奇偶模分析。最后介绍了耦合谐振器的相关理论。第二部分系统的分析了滤波耦合器的设计方法,提出了基于共面波导阶跃阻抗谐振器(CPW-SIR)的滤波耦合器,该结构利用四个耦合谐振器代替传统的λ/4传输线,通过两两耦合的方式,在耦合器的基础上加入了滤波响应。此外,3d B的耦合度由谐振器间的耦合系数进行控制,2端口和3端口的输出信号相位差由K倒相器进行控制。然后提出了具有缩小电路尺寸和高次谐波抑制等优点的CPW-SIR新型谐振器,基于该结构设计了小型化、多功能的高性能定向耦合器。最后对耦合器结构进行了仿真验证。第三部分提出了基于多层微带槽线耦合的多级耦合线耦合器,采用多层结构解决了平面耦合线耦合强度不够的问题,达到了3d B的耦合强度,通过弱耦合加强耦合加弱耦合的三级结构,实现了超宽带频率响应。在弱耦合部分的设计中创新性的引入了缺陷地结构,来改变耦合线的偶模阻抗,减小了多层耦合线耦合系数,然后用窄微带线结构代替传统的微带线,来控制耦合线的奇模阻抗,结合H型枝节进一步增强电路的功率匹配。得到了很好的幅度和相位不平衡度。最后对耦合器结构进行了仿真验证。

关键词：分支线耦合器耦合线耦合器共面波导阶跃阻抗谐振器滤波耦合器微带槽线耦合

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于双模谐振器的多频合路器设计

基于双模谐振器的多频合路器设计

作者：杜若楠西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着无线通信的飞速发展,频谱资源的有限性及拥挤问题是制约通信技术发展的关键因素,为了在现有通信条件下避免资源浪费,同时克服互扰问题,完善多网合一的室内分布系统成为了一种必要举措。合路器作为进行多网合一的关键环节,他的性能... 详细信息

随着无线通信的飞速发展,频谱资源的有限性及拥挤问题是制约通信技术发展的关键因素,为了在现有通信条件下避免资源浪费,同时克服互扰问题,完善多网合一的室内分布系统成为了一种必要举措。合路器作为进行多网合一的关键环节,他的性能好坏直接决定了多网融合的效果,对整个系统的通信质量有非常大的影响。此外,如今的通信系统都在朝着频段更加广泛以及体积更加微型的目标发展,越来越多的功能被集成在单个通信设备中。本论文以合路器作为研究对象,紧密结合当前通信行业发展的实际需求,对带通滤波器及多频合路器展开研究,同时对滤波耦合器进行了详细讨论,论文的创新性工作可以概括如下:1.对基于双模谐振器的三频合路器进行研究。首先,提出并设计了一款缺陷结构的六边形贴片谐振器,该缺陷的设置使得原正六边形贴片的电场分布明显改变,并使谐振器前两个模式被充分激励,进而实现了双通带滤波器。其次,提出并设计了一款采用正交馈电的六边形贴片谐振器,微扰结构的引入使得谐振器的一对简并模式发生分离并产生耦合,改善了滤波器的带内特性,同时正交的馈电方式还可以在带外产生一对传输零点,优化滤波器的带外抑制。最后将这两款双模滤波器通过T型接头连接起来实现了一款基于双模谐振器的三频合路器。仿真实验与实际测量结果表明,该三频合路器在频带范围内的回波损耗均优于15 dB以上,该方案满足了设计要求。2.对应用在移动通信中的同轴腔体合路器进行研究。从工程应用的角度出发,首先根据合路器的指标要求,设计四个通道滤波器的电路结构,其次在电路仿真软件中并接四条单路并根据实际情况引入两个公共腔,对建立好的多工器电路模型进行参数优化,然后根据优化好的参数在电磁仿真软件中建立模型,确定合路器最终的物理尺寸。最终加工完成了一款应用在GSM＆DCS、TD-F＆TD-A和TD-E四个通信频段的同轴腔体合路器,结合群时延技术对合路器进行调试,实测结果表明该合路器满足了预期的设计指标。3.对基于耦合谐振器的滤波耦合器进行研究。提出了一种新型的耦合谐振电路,由于该耦合谐振器结构紧凑,而且可以同时表现为阻抗变换器、低通滤波器和移相器,故我们将该耦合谐振器应用在滤波耦合器的设计之中。利用等效耦合谐振单元代替了传统定向耦合器的四分之一波长传输线,通过级联四个耦合谐振单元设计了一款小型宽阻带滤波耦合器。为了验证设计的合理性,对该滤波耦合器进行实物加工测试,仿真和测试结果均表明,该滤波耦合器在中心频点处的回波损耗优于18 dB,并且实现了5倍的谐波抑制,与传统耦合器相比,该滤波耦合器在兼具滤波和耦合特性的同时实现了83.2%的尺寸缩减。

关键词：双模谐振器多频合路器小型化滤波耦合器