【摘 要】
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随着现代无线通信系统不断向着小型化、高集成度的方向发展,其对于射频前端模块的多功能性能要求也越来越严苛。巴伦作为平衡-不平衡电路转换器件,被广泛使用在天线馈电网络、推挽式放大器、平衡混频器等设计中。在此背景下,本文针对多功能集成化的巴伦器件进行研究,主要从以下方面展开设计:1.基于双模π型短路螺旋槽线枝节结构,分别设计了三通带和四通带巴伦滤波器。双模π型短路螺旋槽线枝节结构相较于常规短路槽线枝节而
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随着现代无线通信系统不断向着小型化、高集成度的方向发展,其对于射频前端模块的多功能性能要求也越来越严苛。巴伦作为平衡-不平衡电路转换器件,被广泛使用在天线馈电网络、推挽式放大器、平衡混频器等设计中。在此背景下,本文针对多功能集成化的巴伦器件进行研究,主要从以下方面展开设计:1.基于双模π型短路螺旋槽线枝节结构,分别设计了三通带和四通带巴伦滤波器。双模π型短路螺旋槽线枝节结构相较于常规短路槽线枝节而言,可引入两个频点位置自由可控的传输零点,同时可提升零点的品质因数,且可在通带外高频谐波处引入传输零点。所实现三通带及四通带巴伦滤波器表现出高通带选择特性、宽阻带的特性。2.基于多环槽线负载的微带线-槽线转换结构和共面波导-阶跃阻抗微带谐振器混合结构设计了一款具有161%带宽的超宽带巴伦滤波器。多环槽线负载可有效提升微带线-槽线转换结构的传输带宽,同时降低了转换结构的辐射损耗;采用共面波导-阶跃阻抗微带谐振器混合结构对通带的高频谐波进行了抑制。所实现的巴伦滤波器因此实现了超宽通带、低插入损耗及宽阻带范围的特性。3.基于中央加载短路枝节可切换平行耦合线结构设计了一款集成了巴伦,同相功分器、单通带和和双通带单刀双掷开关以及关断等电路模式的多功能模式可切换器件。通过PIN管控制可切换平行耦合线工作在不同状态,可在输出端口表现出不同的幅度及相位特性;通过补偿网络和中央加载短路枝节对电路端口输出信号的反相带宽及隔离度进行了提升。所实现的可切换器件具有PIN管数目少,大带宽及工作模式多等特性。本文所设计的三通带及四通带巴伦滤波器、超宽通带巴伦滤波器以及融合巴伦特性的多功能模式可切换器件对于实现无线通信系统的小型化及高集成度具有较高的参考价值。
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