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多层介质结构带通滤波器研究

吴伟智  
【摘要】:随着现代无线通信系统的发展,射频电路设计小型化、集成化、高性能及低成本要求越来越迫切。为了适应这种发展趋势,微波滤波器作为射频电路重要的组成部分,与其相关的技术研究同样有飞速的发展。利用多层介质结构技术实现集总参数元件的滤波器,方便了层与层之间电感电容实现耦合,并且引入交叉耦合产生传输零点,可在减小体积的情况下不影响滤波器的通带性能同时提高阻带的衰减陡峭度。 本文主要以集总参数模型为电路原型,设计了两款带通滤波器,并利用电磁仿真软件HFSS进行三维建模和深入研究,本文主要包括以下内容: 第一,采用多层介质结构设计一种在低阻带具有两个传输零点的二阶耦合带通滤波器,通过在输入输出端口引入交叉耦合,使低阻带形成两个传输零点,明显改善了低阻带的传输特性,并对通带的插入损耗几乎无影响; 第二,利用多层介质结构设计具有三个传输零点的二阶耦合带通滤波器,同样在输入输出端引入交叉耦合及接地电感,使低阻带产生一个传输零点和高阻带产生两个传输零点; 第三,在上述工作的基础上,深入研究引入交叉耦合、谐振器电感电容大小及谐振器间耦合电感电容大小对滤波器传输性能的影响。 本文通过对已有多层介质的微波滤波器结构的分析,对如何引入交叉耦合形成传输零点和缩小滤波器体积进行了深入研究,为滤波器的设计研究提供了一定的基础。


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