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南京邮电大学学报（自然科学版） 2016年第2期36卷 56-59页

作者：陈月冬于映南京邮电大学电子科学与工程学院江苏南京210023 东南大学毫米波国家重点实验室江苏南京210096

基于传输线理论与共面波导不连续性理论,设计出求解平面与弯曲状态下倒置变换器归一化耦合系数的算法,并对高低阻抗十字K变换器进行求解。结果显示,在低频段倒置变换器的性能指标主要取决于不连续性结构,而不同角度的弯曲对倒置变换器... 详细信息

基于传输线理论与共面波导不连续性理论,设计出求解平面与弯曲状态下倒置变换器归一化耦合系数的算法,并对高低阻抗十字K变换器进行求解。结果显示,在低频段倒置变换器的性能指标主要取决于不连续性结构,而不同角度的弯曲对倒置变换器的性能指标影响较小。但是随着频率的提高,弯曲对倒置变换器的性能的影响会增大。因此,在平面微波滤波器的基础上进行尺寸微调,能够设计出符合性能要求的弯曲微波滤波器。

关键词：共面波导不连续性倒置变换器归一化耦合系数弯曲结构

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基于倒置变换器的柔性共面波导微波滤波器的研究

基于倒置变换器的柔性共面波导微波滤波器的研究

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作者：高平南京邮电大学

学位级别：硕士

共面波导结构(Coplanar Waveguide)因其具有寄生参量小、电路集成密度大、色散性好等优点,在现代无线通信的滤波器设计中得到了广泛的应用。倒置变换器可以对集总电路中的电容电感进行倒置变换使其便于微波结构实现,在微波滤波器设计中... 详细信息

共面波导结构(Coplanar Waveguide)因其具有寄生参量小、电路集成密度大、色散性好等优点,在现代无线通信的滤波器设计中得到了广泛的应用。倒置变换器可以对集总电路中的电容电感进行倒置变换使其便于微波结构实现,在微波滤波器设计中至关重要。随着柔性电子技术的快速发展,柔性介质逐渐应用于例如滤波器、天线等微波器件的设计中,具有柔软性和薄膜性等特点。因此,关于弯曲对器件性能影响的研究是十分必要的。本论文首先研究倒置变换器在平直状态与弯曲状态下的设计方法,利用微波网络中传输矩阵级联特性,分别得到倒置变换器两端传输线的传输矩阵和整个倒置变换器结构的传输矩阵,借助Matlab编程间接求出倒置变换器的JK值和负长度随频率的变化关系。并基于柔性介质设计了六种倒置变换器结构,包括缝隙电容J变换器、十字电感K变换器、1/4波长高低阻抗倒置变换器、交指电容J变换器、高低阻抗十字K变换器,详细分析了倒置变换器弯曲程度对其性能的影响,加以归纳总结。根据微波滤波器设计理论,利用提出的几种倒置变换器结构设计了三种基于柔性介质的共面波导微波滤波器,分析了共面波导微波滤波器弯曲程度对其中心频率、相对带宽、插入损耗等性能的影响。最后加工出一种共面波导微波滤波器实物,分别在平直状态与弯曲状态下对滤波器进行测试,并与仿真结果进行对比分析,发现弯曲程度不同会造成滤波器中心频率少量偏移,中心频率的偏移量在6%以内,而对回波损耗和插入损耗几乎无影响。

关键词：柔性介质共面波导倒置变换器微波滤波器

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基于倒置变换器的柔性LCP共面波导微波滤波器的设计与研究

基于倒置变换器的柔性LCP共面波导微波滤波器的设计与研究

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作者：陈月冬南京邮电大学

学位级别：硕士

在微波、毫米波频段,相较于其它平面传输结构,共面波导(Coplanar Waveguide,简称CPW)具有色散低、寄生参量小、结构紧凑、结构设计灵活等特性,因此越来越多的滤波器采用共面波导结构实现。倒置变换器可以将集总电容、电感进行串并联转换... 详细信息

在微波、毫米波频段,相较于其它平面传输结构,共面波导(Coplanar Waveguide,简称CPW)具有色散低、寄生参量小、结构紧凑、结构设计灵活等特性,因此越来越多的滤波器采用共面波导结构实现。倒置变换器可以将集总电容、电感进行串并联转换,从而方便将滤波器用微波结构实现。随着可穿戴设备的流行以及柔性电子技术的发展,柔性材料逐步应用于各种微波器件的设计中,文中设计的倒置变换器、微波滤波器均使用液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer,LCP)作为衬底,因此本文将重点研究平面与纵向弯曲微波滤波器性能间的差异。首先,本文详细介绍了基于倒置变换器设计微波滤波器的步骤,给出了平面和弯曲状态下倒置变换器的性能求解方法,该方法基于微波网络参数,结合了HFSS的射频仿真与MATLAB的数据处理,既可以求解平面倒置变换器性能指标,也可以求解弯曲状态下倒置变换器的性能指标。其次,本文提出了两种新颖的共面波导倒置变换器结构,即增强型十字电感K变换器和枝节电容J变换器。利用平面倒置变换器性能求解方法,求解出倒置变换器具体结构尺寸的性能;利用弯曲倒置变换器的性能求解方法,求解出弯曲倒置变换器结构的性能,并与平面状态下倒置变换器的性能作比较,从而总结出弯曲对倒置变换器性能影响,为分析弯曲对滤波器的影响做准备。最后,基于插入损耗法并利用本文提出的共面波导倒置变换器结构,设计了三款基于柔性LCP的带通滤波器并进行了实物加工,分别在平面、弯曲状态下对滤波器进行测试;从衰减常数、端口阻抗以及弯曲对倒置变换器性能指标影响这三个角度定性地分析了相比于平面滤波器,弯曲滤波器仿真时出现的带内性能变差,且会出现频偏的现象;从介电损耗以及实测过程这两个角度分析了弯曲滤波器仿真与实测S参数结果差异的原因。

关键词：共面波导液晶聚合物倒置变换器滤波器

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基于倒置变换器的CPW微波滤波器的研究

基于倒置变换器的CPW微波滤波器的研究

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作者：刘志梅南京邮电大学

学位级别：硕士

在现代无线通信的滤波器设计中，共面波导结构(Coplanar Waveguide，简称CPW)因其相对于传统平面传输线有着诸多的优点，得到了广泛的应用。倒置变换器在微波滤波器的设计中至关重要，准确的设计共面波导倒置变换器，能够更方便地设计... 详细信息

在现代无线通信的滤波器设计中，共面波导结构(Coplanar Waveguide，简称CPW)因其相对于传统平面传输线有着诸多的优点，得到了广泛的应用。倒置变换器在微波滤波器的设计中至关重要，准确的设计共面波导倒置变换器，能够更方便地设计和调试共面波导微波滤波器。本文介绍了基于倒置变换器的共面波导微波滤波器设计理论，提出了一种基于微波网络参数的共面波导倒置变换器设计方法。该法结合了HFSS/IE3D的射频仿真和Matlab的数据处理，可以直观地得到共面波导倒置变换器结构尺寸与性能的对应关系。利用上述共面波导倒置变换器设计方法，分析了缝隙电容J变换器、十字电感K变换器、1/4波长高低阻抗倒置变换器、交指电容J变换器和高低阻抗十字K变换器，并总结了上述各种共面波导倒置变换器的设计规律和性能。根据微波滤波器设计理论和本文的共面波导倒置变换器设计方法，设计了3款基于共面波导倒置变换器的共面波导带通滤波器，仿真结果具有很好的性能；对三款共面波导微波滤波器进行了加工和实测，深入分析和验证了测试误差，总结了共面波导微波滤波器的实际设计经验。实践证明，本文提出的基于微波网络参数的共面波导倒置变换器设计方法可以有效的应用于共面波导微波滤波器的设计，避免了滤波器尺寸设计的盲目性。利用共面波导倒置变换器，可以更方便、灵活的设计和调试共面波导微波滤波器，加快了微波滤波器的综合设计过程。

关键词：共面波导倒置变换器网络参数微波滤波器

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微波电调带通滤波器的设计与研究

微波电调带通滤波器的设计与研究

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作者：刘伟重庆邮电学院

学位级别：硕士

滤波器作为通信系统设备中必不可少的器件，发挥着重要的作用。滤波器按照不同的划分标准，具有不同的种类繁多的滤波器。本文研制的是在频域上实现的经典的模拟RF带通滤波器，且在较宽的频段内通过程序控制电压以便调整其谐振中心频率... 详细信息

滤波器作为通信系统设备中必不可少的器件，发挥着重要的作用。滤波器按照不同的划分标准，具有不同的种类繁多的滤波器。本文研制的是在频域上实现的经典的模拟RF带通滤波器，且在较宽的频段内通过程序控制电压以便调整其谐振中心频率，该滤波器与一般的中频或基带滤波器比较尤其自身的特殊性，在物理实现上有一定的难度，因为其处在微波频段上，为此在设计时就要考虑在基带滤波器设计不用考虑的很多问题，这是一项繁杂的任务。\n 处在收发信机的前端的该滤波器对于整个收发信机的性能、体积等具有举足轻重的作用。它的应用也是较为广泛的，它可以作为跟踪滤波器用于多频段通信系统、宽带雷达系统，对多模手机、软件定义无线电也具有积极的借鉴意义。\n 滤波器设计理论是成熟和丰富的，特别在低频时。本文采用的是现代网络综合设计法，对于低频设计它是成熟的，但具体到微波频段就要相应的补充和完善。为此，在熟悉和理解滤波器的各种技术指标时，根据指标采用时宜的逼近方案和相应的低通原型。这些都是借鉴低频设计时的成熟的网络综合理论，考虑到微波设计时物理器件和结构的实现的困难，特引入了倒置变换器，得出变型低通原型。滤波器Q值是一个非常关键的指标，因此在分析了一般微波腔体滤波器的损耗影响因素，又具体详细的探讨了本文中所要的采用的结构微带线的各种损耗。因为本文设计采用的是具有分布参数特性的谐振线和可调电容，可以称之为半集总参数，不同于低频网络，为此对所要采用的一些微波结构进行了网络变换，以及频率变换。最后，则具体的进行了微带线交指滤波器的设计，从理论分析到实际结构的设计以及仿真结果都给出了相应的详细的阐述。\n 对于该滤波器的设计所取得的成绩，以及不足和在以后的继续工作里所提供的建议在本文第六章总结里业已给出。

关键词：滤波器倒置变换器低通原型交指滤波器

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