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宽带带通滤波器国内外研究现状

时间:2019-03-09 14:17来源:毕业论文
滤波器,主要就是用来分开和组合不同的频率, 它是无线电技术中许多问题设计的核心, 可以运用在变频器、倍频器以及多路通信中以避免信道间的相互干扰,如图1.1(a)-(b)所示。微波滤波

“滤波器”,主要就是用来分开和组合不同的频率, 它是无线电技术中许多问题设计的核心, 可以运用在变频器、倍频器以及多路通信中以避免信道间的相互干扰,如图1.1(a)-(b)所示。微波滤波器的形式是多样化的, 根据频率响应通常可分为低通、高通、带通和带阻滤波器;而根据结构形式又可分为同轴线、波导、介质谐振器和微带线等[1]-[2]。在平面电路中我们最常用的就是微带型滤波器, 它具有尺寸小、易加工、易集成等优点;另外, 采用不同基底材料的微带滤波器能够在很大的频率范围内得到应用[3]-[4]。但与其它滤波器结构相比, 微带滤波器也存在着插损较大、功率容量低等缺点。33699
宽带低耗发射机框图
图1.1 (a) 宽带低耗发射机框图;(b) 宽带低耗接收机框图
1.2.1  宽带滤波器的研究现状
如图1.2所示,一般我们将相对带宽(2(fH-fL)/(fH+fL))小于1%的滤波器称为窄带(Narrow-band)滤波器[1],将相对带宽在1%-25%之间的滤波器称为宽带(Wideband)滤波器,将相对带宽大于25%的滤波器称为超宽带(UWB)滤波器。平面宽带滤波器主要可以分为平面宽带带通滤波器和平面宽带带阻滤波器。论文网
 相对带宽定义的频率范围
    传统的平面宽带滤波器实现结构主要包括交叉指型滤波器、平行耦合线和短路/开路枝节滤波器等[1]。由于平行耦合线结构可以通过调整耦合缝隙间距和耦合线的宽度来获取较大的耦合系数,所以常常被用来设计相对带宽较大的宽带滤波器。由于加工精度的限制,平行耦合线之间的耦合系数不能无限制地增大,所以如果要获得更宽的通带来说,由平行耦合线实现的结构的带宽还是有限的,无法实现。交叉指型滤波器其实是平行耦合线结构的一种改良结构,它的结构紧凑、性能优良,而且适用于多种宽带结构的设计与分析,但和平行耦合线结构存在着相似的缺点,为了得到更宽的通带,需要加大耦合单元之间的耦合系数,在实际结构的加工设计中存在很大的困难。1/4 波长的开路和短路枝节,由于其结构简单、实现宽带方便,通常被用来设计宽带带阻(开路)滤波器和带通(短路)结构,但由于此类结构需要通过级联来实现高选择性的阻带/通带特性,不仅需要增加电路的结构尺寸,并且带内的损耗也会相应增加。传统的这三大类结构在实现宽带滤波器方面有着各自的优缺点,如何运用简单的结构来得到高性能、小型化的宽带滤波器,已然是各国学者研究的热点问题。

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1.2.2  宽带差分滤波电路研究现状
传统的无线通信系统中的滤波器都是采用单入单出型的输入输出端口,传输的是非平衡信号。而在实际应用过程中,随着片上系统的不断发展,具有良好噪声抑制特性的差分电路应用越来越广,差分滤波器的研究也不断得到深入和发展。
差分滤波器带有两个差分输入/输出端口,其中每个差分端口由一对物理端口组成。差分滤波器可分为两种状态:差模工作状态和共模工作状态。差模是指当输入差分端口的激励信号是差模信号时(指等幅反相信号)滤波器的状态;共模是指当输入差分端口的激励信号是共模信号时(指等幅同相信号)滤波器的状态。差分带通滤波器可以在工作频带内传输差模信号,即在差模模式下具有带通滤波器(BPF)性能,而抑制掉共模信号,即在共模模式下具有带阻滤波器(BSF)性能,并且要求共模阻带的带宽至少要覆盖掉差模通带的频率范围。目前,差分宽带滤波器的设计实现方法主要可分为三类:基于多模谐振器的差分滤波器,基于两路信号合成干扰的差分滤波器,基于枝节加载结构的差分滤波器[5]。 宽带带通滤波器国内外研究现状:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20190309/30940.html
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