双模微带带通滤波器的研究

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科技发展日新月异,器件的集成化和精细化程度越来越高,随着对收发端器件性能要求的不断提高,滤波器性能,尺寸和成本的要求也越来越高。而微波滤波器作为微波/射频系统的重要组成部分,提高滤波器性能和成本成为研究者的热点和难点。本文的研究主体是双模带通滤波器的设计方法,设计完成后,使用电磁仿真软件(HFSS)的仿真功能完成设计参数的优化,最后使实测和仿真有较高的吻合度。  首先,在详细了解微带贴片谐振腔的相干谐振特性后,基于基础方型贴片谐振腔结构设计了一种新型谐振器。通过引入方形切角微扰实现简并模的分离,并利用输入/输出正交直接馈电的方式,降低辐射损耗。利用这样的方法,设计了一款源与负载直接耦合的双模带通滤波器。这样设计出来的滤波器具有有较高的阻带抑制性能,符合了滤波器尺寸小和性能优的要求。  其次,以上述设计的方形贴片滤波器为基础,采用镜像级联方法,设计了双模双通带滤波器。该结构的谐振器在设计滤波器的过程中,可以增加带宽并调整中心频率。并且能够使滤波器具有高通带选择性和高带外抑制性等优点。  最后,基于四分之一阻抗谐振器,基本谐振单元通过在中心处加载分支线而形成,通过这种方法完成双模通带滤波器的设计。并利用奇偶模分析原理分析谐振器的结构。采用这种结构设计的滤波器在通带两侧均产生传输零点,可以有效抑制寄生频率,提高频率选择性能。  将本文设计的微带双模滤波器的仿真数据与实测数据进行对比,得到的仿真图与实测图基本一致,验证了本文设计的可靠性。
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