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SIR带阻滤波器的研究

朱浩然  
【摘要】: 随着电子战、卫星通信和个人移动通信等领域的迅猛发展,在现代微波通信系统中,作为射频电路中关键器件的滤波器所发挥的作用越来越重要。它被广泛的应用于雷达导航、导弹制导、电子对抗、测试仪表等系统中,其性能的优劣往往直接影响着整个通信系统的性能。同时,由于无线通信系统的发展,微波频段出现越来越相对拥挤的状态,频带资源的划分越来越精细,噪声、干扰、杂散等抑制度的要求也日益增加,这就要求研究小型化、高性能、低成本且易于大量生产的微波带阻滤波器。 为了适应微波带阻滤波器发展的需要,本文基于SIR结构对带阻滤波器的特性进行分析和研究,从传统的带状线带阻滤波器设计结构出发,谐振器采用SIR形式来代替UIR形式,这样既可以减小体积,又可以将寄生阻带向高端推移,增加通带宽度。在此基础之上,又提出了一种新型结构的双波段带阻滤波器,耦合横截面采用城墙线的形状,这样可以使得整体结构变得紧凑,并具有通带内插入损耗小、阻带特性良好等优点。具体开展工作如下: 1、研究SIR基本结构与特性,分析了阻抗比等因素对谐振器特性的影响; 2、设计了一种新型结构的SIR带状线带阻滤波器。利用带状线间隙电容和并联电感的耦合来产生带阻响应,主线采取城墙线形式,短截线使用SIR结构代替UIR结构。采用电磁仿真软件MWO和CST仿真并加工制作了一个中心频率为2.45GHz,阻带带宽270MHz,阻带衰减70dB,通带内插入损耗0.5dB的带阻滤波器; 3、设计了一种新型的SIR双波段带阻滤波器。使用两个平行连接的λ/4开路线来实现双波段带阻特性,耦合横截面采用城墙式的形状。采用电磁仿真软件MWO和CST仿真设计了中心频率分别为0.9GHz和2.4GHz,3dB相对带宽分别为40%和20%,阻带衰减为60dB,通带内插损0.5dB的双波段带阻滤波器。


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