高性能小型化射頻前端無源器件的研究與設計.pdf

1、隨著現(xiàn)代無線通信的迅速發(fā)展，特別是超大規(guī)模集成電路的發(fā)展迫使著微波電路朝著小型化、高性能、低成本的方向快速發(fā)展。微波功率分配器作為一種重要的微波無源器件承擔著信號的分配和合成，并且常與濾波器級聯(lián)的方式出現(xiàn)在微波電路中。因此，研究小型化、高性能的微波功分器有著重要的學術和工程研究意義。本文從功分器原理出發(fā)，針對四分之一波長阻抗變換器、濾波功分器和寬帶耦合超寬帶功分器，提出了幾種不同結構的功分器。本文主要內(nèi)容如下：
　　首先，基于等效

2、四分之一波長阻抗變換器思想，給出了基于階躍阻抗諧振器(SIR)的功分器、基于平行雙線的功分器和小型化諧波可控功分器。采用ABCD矩陣理論結合MATLAB進行分析得到初始設計參數(shù)。所有功分器都通過電磁仿真和實物測試驗證上述設計方法的正確性。
　　其次，基于耦合諧振理論和多模諧振器(MMR)理論，給出了基于短路四分之一諧振器和基于短路枝節(jié)加載對稱環(huán)形諧振器兩款濾波功分器，并結合耦合諧振理論引入源與負載交叉耦合以改善功分器的低頻選擇性。

3、此外，通過將短路枝節(jié)加載諧振器通過枝節(jié)加載方式變成雙頻多模諧振器，構成雙頻帶濾波功分器。最后，提出一個基于三端口寬帶巴倫濾波器的功分器。所有功分器都通過電磁仿真和實物測試驗證上述設計方法的正確性。
　　最后，為適應超寬帶研究需要，探討了微帶-槽線過渡結構寬帶特性，并給出了基于此類結構的二端口超寬帶濾波器向三端口功分器的轉變方法。提出了利用微帶-槽線耦合的寬帶特性將雙頻結構功分器拓展為超寬帶功分器，同時進一步引入漸變阻抗線形成小型化