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WCDMA系统中的无源组件的研制

罗旭荣  
【摘要】:本文主要运用广义切比雪夫函数综合出交叉耦合矩阵,并在此基础上研制出应用于WCDMA通信系统中的包含了定向耦合器、双工器、低通滤波器和带通滤波器等无源器件的组件。 首先,介绍了移动通信技术的发展及WCDMA系统的频率划分,滤波器在结构上的主要分类和滤波器设计的基本理论;由二端口无耗网络的酉矩阵及其广义切比雪夫综合理论得到初始矩阵然后进行了消元、简化,得到适合在工程中应用的交叉耦合矩阵,且给出了具有2个传输零点的9阶广义切比雪夫滤波器的交叉耦合矩阵综合实例。 其次,根据WCDMA系统的频率要求,设计了上、下信道的中心频率分别是1950MHz和2140MHz,相对带宽分别是3.08%和2.80%的广义切比雪夫双工器,以及耦合度为40±2dB,方向性大于30dB的定向耦合器。为了达到指标要求的抑制二次、三次及更高次谐波,故在双工器的发射端串联了一个低通滤波器。 最后,对所设计的定向耦合器,双工器,低通滤波器,带通滤波器分别在HFSS软件中仿真优化,然后对各无源器件构成的整个组件画图、加工、调试及测试,最终测试结果和仿真结果相吻合,满足了客户提出的指标要求。也证实了用MATLAB编的交叉耦合综合程序对广义切比雪夫滤波器的快速设计有很好的工程实用价值。


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