微波双带带通滤波器的研究与进展

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微波滤波器研究背景目的意义和研究历史及现状

微波滤波器研究背景目的意义和研究历史及现状1 研究背景，研究目的及意义随着无线通信的迅猛发展，频率资源的日益紧张，作为分离有用和无用信号的微波滤波器成为通信系统中的重要部件，其性能的优劣直接影响整个通信系统的质量。

现在，微波滤波器已被广泛应用于微波、毫米波通信、微波导航、制导、遥测遥控、卫星通信以及军事电子对抗等多种领域，并对微波滤波器的要求也越来越高。

高阻带抑制、低通带插损、宽频带、高功率、寄生通带远和带内平坦群时延等成为用户的主要技术指标要求。

同时，体积、成本、设计速度也是用户极为关心的话题。

因为大部分通信系统收发链路共用一根天线，对双工器乃至多工器的研究需求也越来越迫切。

这就促使微波设计师们不断研究和发展微波滤波器和双工器的设计技术。

传统的滤波器根据其频率响应可以分为巴特沃兹、契比雪夫和椭圆函数[l]等。

巴特沃兹滤波器在通带具有最大平坦特性，而契比雪夫滤波器在通带内具有等波纹特性，他们的传输零点被定义在无穷远。

而椭圆函数滤波器虽然具有有限频率远处的传输零点，但是随着滤波器阶数的确定，其传输零点位置也是确定的。

现在一种广义契比雪夫的传递函数被用于滤波器设计中，其设计极其灵活，但是无表可查。

这种滤波器的传输零点位置可以任意确定，最多可以实现和滤波器阶数一样多的传输零点。

其传输零点位置既可以放在通带外以提高阻带抑制，又可以放在通带内将滤波器的一个通带分成多个通带，传输零点不仅可以位于实轴来提高频率选择性，又可以位于虚轴来平坦滤波器的群时延。

传统的波导双工器是用环形器与两个滤波器相连。

现在一般采用T型结直接与滤波器相连，其重量减轻，提高了电气性能指标，一体化程度高，易于加工，但是加大了设计难度。

这种设计需要在仿真优化时减小滤波器间的相互影响。

在设计这种双工器时，在较宽频带内具有低回波损耗的T接头成为设计的重要部分。

其中矩形波导T形接头有E面T 形接头(简称E-T接头)和H面T形接头(简称H-T接头)两种结构形式，如图所示:矩形波导T接头(a)E-TCo)HT接头的等效电路2微波腔体滤波器的研究历史及现状在1937年，由W．P Mason和R．A．Sykes发表的文章中首先研究了微波滤波器，他们是利用了ABCD参数推导出了大量有用滤波器相位和衰减函数。

无线通信微波双频带通滤波器研究的开题报告

无线通信微波双频带通滤波器研究的开题报告一、选题背景在无线通讯系统中，带通滤波器是关键的组成部分之一。

带通滤波器可以过滤出特定频带内的信号，提高系统的信噪比，从而提高数据传输速率和系统性能。

随着通信技术的不断发展和普及，对于小型、低功耗、高可靠和多功能无线通信系统的要求也日益提高。

因此，研究无线通信微波双频带通滤波器，具有理论意义和实际应用价值。

二、选题意义无线通信微波双频带通滤波器的研究具有以下意义：1.提高无线通信系统的性能：带通滤波器可以过滤出特定的频带内的信号，这可以提高系统的信噪比，减少信噪比对信号的影响，从而提高数据传输速率和系统的性能。

2.提高微波技术的应用：微波技术的应用范围广泛，涵盖了通信、雷达、卫星通信、电子对抗等多个领域。

研究无线通信微波双频带通滤波器具有重要的理论和应用价值，可以进一步推广微波技术的应用。

3.满足人们对无线通信的需求：随着无线通信技术的发展和应用，人们对于小型、低功耗、高可靠和多功能无线通信系统的需求也日益提高。

研究无线通信微波双频带通滤波器，可以提高无线通信系统的性能，满足人们对无线通信的需求。

三、研究内容本课题主要研究无线通信微波双频带通滤波器的设计、制备和性能测试。

1.设计：根据微波滤波器的理论知识和设计原理，设计无线通信微波双频带通滤波器，确定设计参数和方案。

2.制备：采用印制电路板技术或微波集成电路技术等方法，制备出无线通信微波双频带通滤波器的样品。

3.性能测试：对无线通信微波双频带通滤波器进行性能测试，包括传输功率、带宽、通带波纹等指标的测试，验证滤波器的性能。

四、研究难点1.设计参数选择的难点：滤波器的设计参数直接影响着滤波器的性能，因此设计参数的选择和调整是设计过程中的重点和难点。

2.样品制备的难点：要制备出性能良好的无线通信微波双频带通滤波器，需要掌握先进的加工技术，进行复杂的电路设计和加工操作，具有一定的技术门槛。

3.性能测试的难点：在对无线通信微波双频带通滤波器进行性能测试时，需要运用专业的测试设备进行测量，同时对测试数据进行分析和判断，需要具备相关的技术知识和经验。

毕业设计(论文)-微波双频带通滤波器的仿真设计[管理资料]

毕业设计题目微波双频带通滤波器的仿真设计学生姓名学号所在学院物理与电信工程学院专业班级电子1201班指导教师完成地点物电学院实验室2016 年 06 月 5 日微波双频带通滤波器的仿真设计作者：（陕西理工学院物理与电信工程学院电子信息工程专业 12级1班陕西汉中 723000）指导教师：[摘要] 为了满足无线通信向着多频段、多模式方向发展的需要，并简化多频段通信系统的结构，减小其体积和重量，降低生产成本，对多通带微波滤波器的研究及设计有重要的意义。

基于此提出了一种双频带通滤波器的设计。

该设计首先运用分立元件通过两次频率变换由一个低通原型滤波器变换成为双频带通滤波器，以此来验证双频带通滤波器的可行性。

然后通过电路转换，引入导纳倒置变换器，将电路简化成为只有导纳倒置变换器和串联LC谐振器的双频带通滤波器。

最后通过引入λ/4微带开路线将双频带通滤波器转换成为微波双频带通滤波器，并利用ADS (Advanced Design system) 软件对滤波器进行仿真，仿真结果表明达到设计指标要求。

[关键词]：双频滤波器；频率转换；导纳倒置变换；微带线The simulation of microwave dual-band bandpassfilter designAuthor: Gao Yuyang(Grade 12,Class 1，Major of Electronic and Information Engineering，School of Physics and Telecommunication Engineering，Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723000,Shaanxi)Tutor: Jia JiankeAbstract：I n order to meet the wireless communication to the needs of the development of multiband, multimode direction, and simplify the structure of multiband communication system, reduce the volume and weight, reduce production cost, to research and design of microwave bandpass filter has an important on this proposed a dual-band bandpass filter , the design applies discrete component by twice frequency conversion by a low-pass prototype filter transformation become the dual-band bandpass filter, in order to verify the feasibility of the dual-band bandpass filter. And then through the circuit transformation, the introduction of admittance inversion converter, to simplify the circuit become only admittance inversion converter and series LC resonator dual-band bandpass filter. Finally, by introducing the λ / 4 microstrip line into dual-band bandpass filter microwave dual-band bandpass filter, and by using ADS (Advanced Design system) software, the simulation was carried out on the filter, the simulation results show that meet the requirements of design index.Keywords：Dual-band filter Frequency conversion Admittance inverted transform Microstrip line目录1引言 (1)2 微波滤波器基本原理 (3)滤波器简介 (3)滤波器的基本类型 (3)巴特沃士滤波器 (3)切比雪夫滤波器 (4)椭圆函数滤波器 (5)频率变换 (5)低通滤波器与低通原型的变换 (6)高通滤波器与低通原型的变换 (7)带通滤波器与低通原型的变换 (7)带阻滤波器与低通原型的转换 (8) (9) (9)倒置变换器的实现 (12)3 设计方案 (12) (12)电路变换 (14)4设计实例 (19)集总参数元件设计 (19) (22) (22) (22)微带线参数计算 (22) (23) (26) (27)仿真优化 (29)版图生成 (31)5 总结与展望 (33)参考文献 (34)致谢 (35)附录A 外文文献 (36)附录B 外文文献翻译 (42)1引言科技的快速发展将人类带到了一个信息化的时代，通信领域的信息传递经历了从电话线、光纤等导线作为通信传输信息的有线传输到依靠电磁波在空间内传播信息的无线传输，从固定电话到手机电脑，从低频段到高频段的巨大变化。

微波滤波器研究背景目的意义和研究历史及现状

高阻带抑制、低通带插损、宽频带、高功率、寄生通带远和带内平坦群时延等成为用户的主要技术指标要求。

同时，体积、成本、设计速度也是用户极为关心的话题。

因为大部分通信系统收发链路共用一根天线，对双工器乃至多工器的研究需求也越来越迫切。

这就促使微波设计师们不断研究和发展微波滤波器和双工器的设计技术。

传统的滤波器根据其频率响应可以分为巴特沃兹、契比雪夫和椭圆函数[l]等。

巴特沃兹滤波器在通带具有最大平坦特性，而契比雪夫滤波器在通带内具有等波纹特性，他们的传输零点被定义在无穷远。

而椭圆函数滤波器虽然具有有限频率远处的传输零点，但是随着滤波器阶数的确定，其传输零点位置也是确定的。

现在一种广义契比雪夫的传递函数被用于滤波器设计中，其设计极其灵活，但是无表可查。

这种滤波器的传输零点位置可以任意确定，最多可以实现和滤波器阶数一样多的传输零点。

传统的波导双工器是用环形器与两个滤波器相连。

现在一般采用T型结直接与滤波器相连，其重量减轻，提高了电气性能指标，一体化程度高，易于加工，但是加大了设计难度。

这种设计需要在仿真优化时减小滤波器间的相互影响。

在设计这种双工器时，在较宽频带内具有低回波损耗的T接头成为设计的重要部分。

双频带通滤波器的优化设计

ＡｂｔａｔＩｈｉｅｔｒ，ａｃｓｒｃ：ｎｔｓｌｔｅｏｍｐｃｕａ－ｎｎａｔｄｌｂａｄｂａｄｐａｓｉｔｒｕｓｎｇｓｅｓｆｌｅｉｔｐｐｅｍｐｅａｅｒｓｄｉｄｎｃｅ —
ｄｓｇｎｔｅｅｅｔｉｅｔｆＳＩｎｈｅｄｕｌｂａｄｆｅｅｙ．ｔｉｌｏｎｏｉｆｃｌｏｏｐｉｉｅｅｉｈｌｃｒｃｌｎｇｈｏＲｓａｄｔａ — ｎｒｑｕｎｃＩｓａｓｔｄｆｉｕｔｔｔｍｚ
第３卷第２０期
２１００年６月
固体电子学研究与进展
ＲＳＡＲＣ＆ＰＯＧＲＳＳＥＥＨＲＥＳＯＦＳＥ
Ｖｏ１３０．ｏ．２．Ｎ
Ｊｎｕ．，２１００
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射频与微波
双频带通滤波器的优化计设孟令琴（海大学通信与信息工程学院，海，００２上上２０７）
２０—３００９０ — ４收稿，０９１－５收改稿２０— Ｏｌ
摘要：用阶跃阻抗谐振器优化，计了一个工作在无线局域网（．／．Ｏ）双频带通滤波器。通过奇、利设２４５２Ｈｚ的偶
ｉｇｏｈｅｃｏｓｏｎｆｔｒｓｃｕｐｌｎｉｇ，ｔａ — ｎｄＢＰＦｓｔｏｔａｎｍｉｓｏｅｏｉｈｅｉｆｂｈｈｅｄｕｌｂａｈａｗｒｓｓｉｎｚｒｓｏｎｅｔｒｓｄｅｏｏｔ

2LTCC带通滤波器文献综述

毕业设计（论文）文献综述微波带通滤波器浅析1引言微波带通滤波器作为一种重要的微波元器件在近几年来得到大力的发展，其性能的优劣直接影响到整个微波系统性能的好坏。

因此，对微波滤波器的理论、设计方法以及各种结构形式的研究，已经引起了国内外微波工程师的极大兴趣[1]。

而军、民通信的日益发展，特别是移动通信市场迅速扩张，对微波元器件集成度、高性能、小型化的要求不断提高。

为了减小微波器件的体积，适应通信系统的小型化、易集成、性能好、可靠性高、设计灵活等要求，LTCC层叠式微波器件如滤波器、双工器和天线模块等研究开发日趋活跃，并在GPRS、CDMA、网络无线接入、卫星定位系统等航空航天领域具有非常广阔的应用前景[2]。

低温共烧陶瓷(LTCC)因为具备高耐温性、高耐湿性、高热导率、低介质损耗以及高电导率材料的使用和制造工艺简单、成本低廉等优点，在微波滤波器的应用中越来越广泛[3]。

2微波带通滤波器的发展现状带通滤波器(band-pass filter)是指能通过某一频率范围内的频率分量、但将其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器,与带阻滤波器的概念相对.一个允许特定频段的波通过同时屏蔽其他频段的设备[4]。

微带线滤波器具有小尺寸，用光刻技术易于加工的特点，还能通过采用不同的衬底材料在很大的频率范围内应用[5]。

微带线型滤波器在FR或微波领域中起着重要的作用，它是一种被广泛研究的微波滤波器类型.该结构形式的滤波器品种繁多，性能各异.是现代电子系统中的关键器件之一。

微带线滤波器的应用十分广泛，它在通信系统、电子系统、医疗设备以及军事微波系统中都发挥着重要的作用[6]。

（1）1992年，W．Schwab介绍了一种可以抑制二次谐振频率的悬置带状线滤波器和一种改善通带边缘衰减的鳍线滤波器。

（2）1996年，Hsin-Chin Chang、Chin-Chih Yeh和WEI-cheng Ku利用多层技术为DETC手机RF元件设计了一个阶跃耦合线平面滤波器，该滤波器通过抽头结构进行输入输出耦合。

具有多输出的微波带通滤波器的设计与研制

具有多输出的微波带通滤波器的设计与研制一、引言在射频信号传输系统中，微波封装器件的应用越来越广泛，微波滤波器作为微波封装器件的一种必不可少的组件，广泛应用于通信、雷达、卫星导航等领域中。

随着技术的发展和应用的不断扩大，满足多种需求的具有多输出的微波带通滤波器的设计与研制变得越来越重要。

二、设计思路设计一款具有多输出的微波带通滤波器，需要先确定它的工作频段范围和带宽，根据这些参数，选择合适的电路拓扑结构和元器件。

本文选择采用以SIR（Stepped Impedance Resonator）为基础的微波带通滤波器，该类型滤波器具有较高的品质因数和较好的阻带衰减，经过不断的改良和演化，能够实现多元件共振，实现多输出滤波器的设计。

三、电路设计基于SIR结构滤波器，我们可以采用串联的方式来实现多输出。

在每个阶段的SIR结构中，通过改变相邻阶段不同谐振模的频率，就可以实现多个输出。

选择合适的谐振腔以及匹配网络，通过调节L、C元件来达到所需的频率和带宽，同时在电路设计时需要考虑到其高频损耗的影响。

所选材料需要具备较好的电学性能和高频损耗小的特点。

四、电路优化在设计过程中，经常需要对电路进行优化，通过仿真工具进行仿真，寻找电路中的瓶颈并尝试找到解决方案。

常用的优化工具包括ADS和Ansys HFSS等。

在优化电路的过程中，可以对电路中的元件参数进行优化调整，以达到满足频率和带宽的要求，同时要保证电路稳定性和阻带衰减。

进行仿真并计算S参数和功率传输等参数，通过对数据的分析和比对，确定最终的电路方案。

五、样机制作一旦完成了电路设计和优化，就需要对样机进行制作和测试。

制作时需要注意精度，按照设计图纸和电路参数进行制作，尽量减小电路对外部环境的影响。

在样机测试时，需要使用合适的测试设备，验证电路是否符合设计要求，例如实现多个输出。

同时对测试数据进行分析和处理，得出电路的性能指标和可能存在的问题，对样机进行修改。

六、总结以上是关于具有多输出的微波带通滤波器的设计思路、电路设计、电路优化和样机制作的简要介绍。

微波双工滤波器研究心得与体会

微波双工滤波器研究心得与体会研究心得随着现代通信技术的迅猛发展，无线通信系统对微波双工滤波器的性能和体积提出了更高的要求。

近几年来，高性能、小型化的微波双工滤波器逐渐成为研究的热点。

微带和基片集成波导双工滤波器也因具有较小的体积和较优的综合性能，得到了广泛地应用。

同时，消失模波导滤波器因具有体积小、结构紧凑、插入损耗低、阻带宽和功率容量大等优点，以及具有在地面基站和卫星通信等领域的潜在应用前景而倍受重视。

首先，本文对微波双工滤波器进行研究，主要对传统的微带低通滤波器、交指带通滤波器及基片集成波导并联型双通带滤波器进行了一些改进，使其具有体积更小、设计更快捷的特点。

通过对加工的实物测试，结果显示出这些滤波器性能良好。

然后，主要对双脊消失模波导双工滤波器进行深入地研究，提出了一种较快捷、较准确的设计方法，并用该方法设计和加工了Ku波段滤波器。

通过实测，测试结果与仿真曲线吻合较好，从而验证了该方法设计滤波器的可行性、准确性和可靠性。

同时，在上述设计的基础上，又提出了消失模波导双频带滤波器新结构，用这种结构设计的双频带双工滤波器具有较小的体积和较好的性能。

通过对实物加工和实测，测试的性能达到了预期的效果。

此外，本文还设计了一种新型结构的消失模双工器。

该双工器的设计方法简单，结构十分紧凑。

通过测试，结果显示其性能优良，从而验证了这种结构设计的合理性和设计方法的正确性。

体会要想设计的好还是要一定的能力的，尽量一版成功，不要老是想着优化好多版，无源设计本来入门就相对容易，但是想做的好的话也不是表面看到的那么简单。

至于调试那是靠你的动手能力，对设计是个辅助作用，不要完全指望通过优化来弥补和纠正仿真时的不足，这种想法就是不对的，至于调试和优化也不是特别难的东西，我身边的每一个做研发的同事都是调试高手，这是做研发必备的技能，不要指望自己设计的东西让别人来优化，自己首先要有能力搞定才是硬道理。

微波滤波器研究背景目的意义和研究历史及现状

高阻带抑制、低通带插损、宽频带、高功率、寄生通带远和带内平坦群时延等成为用户的主要技术指标要求。

同时，体积、成本、设计速度也是用户极为关心的话题。

因为大部分通信系统收发链路共用一根天线，对双工器乃至多工器的研究需求也越来越迫切。

这就促使微波设计师们不断研究和发展微波滤波器和双工器的设计技术。

传统的滤波器根据其频率响应可以分为巴特沃兹、契比雪夫和椭圆函数[l]等。

巴特沃兹滤波器在通带具有最大平坦特性，而契比雪夫滤波器在通带内具有等波纹特性，他们的传输零点被定义在无穷远。

而椭圆函数滤波器虽然具有有限频率远处的传输零点，但是随着滤波器阶数的确定，其传输零点位置也是确定的。

现在一种广义契比雪夫的传递函数被用于滤波器设计中，其设计极其灵活，但是无表可查。

这种滤波器的传输零点位置可以任意确定，最多可以实现和滤波器阶数一样多的传输零点。

传统的波导双工器是用环形器与两个滤波器相连。

现在一般采用T型结直接与滤波器相连，其重量减轻，提高了电气性能指标，一体化程度高，易于加工，但是加大了设计难度。

这种设计需要在仿真优化时减小滤波器间的相互影响。

在设计这种双工器时，在较宽频带内具有低回波损耗的T接头成为设计的重要部分。

一种小型化微波宽带带通滤波器及其工程设计分析

一种小型化微波宽带带通滤波器及其工程设计分析微波宽带带通滤波器是一种在微波频段中能够传输特定频率范围内的信号，并且对其他频率的信号进行衰减的电路。

它在通信系统、雷达系统和无线传输系统等领域中起着重要的作用。

需确定滤波器的中心频率和带宽。

根据应用的要求和信号的频率范围，选择一个合适的中心频率。

然后，根据带通滤波器的通频带宽要求，确定滤波器的带宽。

接下来，选择合适的滤波器拓扑结构。

常用的微波宽带带通滤波器包括串联耦合、并联耦合和螺旋线耦合等。

根据实际需求和设计要求，选择适当的拓扑结构。

然后，进行滤波器的传输线设计。

根据滤波器的中心频率和带宽，选择合适的传输线类型，如微带线、同轴线或波导线等。

根据设计要求和传输线参数，计算传输线的长度和宽度。

接下来，进行滤波器的耦合器设计。

耦合器是将输入信号和输出信号进行耦合的关键部分。

根据滤波器的拓扑结构和设计要求，选择合适的耦合器类型，如线性耦合器、平面耦合器或螺旋线耦合器等。

根据设计要求和耦合器参数，计算耦合器的尺寸和参数。

然后，进行滤波器的响应特性设计。

根据滤波器的传输线和耦合器的设计参数，使用射频电路仿真软件，如ADS或HFSS等，在设计频率范围内，调整耦合器的参数，以满足滤波器的带通特性和带外衰减要求。

进行滤波器的尺寸优化和小型化设计。

根据滤波器的传输线长度和宽度，调整滤波器的布局和尺寸，以实现小型化设计。

考虑滤波器的尺寸对滤波器的性能的影响，进行尺寸优化，以达到最佳性能。

这种小型化微波宽带带通滤波器的工程设计分析包括确定中心频率和带宽、选择拓扑结构、传输线设计、耦合器设计、响应特性设计和尺寸优化等步骤。

通过这些设计和分析，可以实现小型化的微波宽带带通滤波器，并满足实际应用的要求。

微带多通带和宽带滤波器研究

微带多通带和宽带滤波器研究微带多通带和宽带滤波器研究引言：在电子通信技术的发展中，滤波器是一种非常重要的电路元件。

滤波器能够对输入信号进行频率选择性的处理，通过滤除或增强特定频率分量达到控制信号特性的目的。

微带多通带和宽带滤波器是其中应用广泛的两种类型。

本文将对这两种滤波器进行研究，并讨论其特性和应用。

一、微带多通带滤波器微带多通带滤波器是一种具有多个通带和多个阻带的滤波器。

其结构包括共面波导、滤波片、匹配块和输出装置。

通过在共面波导中引入不同形状和尺寸的滤波片，可以实现多个通带的选择性传输。

微带多通带滤波器具有结构简单、体积小、重量轻、易于批量生产等优点，因此在无线通信、卫星通信、飞机雷达等领域得到了广泛应用。

1. 工作原理微带多通带滤波器的工作原理是基于微带线的电场和磁场耦合效应。

当输入信号通过微带线并与滤波片进行电场和磁场耦合时，不同频率的信号在滤波片上会有不同的传输特性。

通过调整滤波片的形状和尺寸，可以实现对多个频率的选择性传输。

2. 设计与优化微带多通带滤波器的设计需要考虑到多个通带的频率和带宽要求。

在设计过程中，可以利用电磁仿真软件进行模拟和优化，以实现设计参数的调节。

通常，微带多通带滤波器的设计过程包括滤波片的选择和优化、阻带的衰减和通带的增益等方面。

3. 应用领域微带多通带滤波器在无线通信中的应用非常广泛。

例如，在手机中，微带多通带滤波器被用于调制解调器、功率放大器和天线之间的信号处理。

通过选择不同的滤波片和调整滤波片的参数，可以实现对不同频段的信号的处理。

二、宽带滤波器宽带滤波器是一种能够通过较大范围的频率信号的滤波器。

与传统的窄带滤波器不同，宽带滤波器能够在整个通信频段内同时传输多个频率的信号。

宽带滤波器因其宽频带特性，在多通信协议、雷达、声纳等领域得到了广泛应用。

1. 工作原理宽带滤波器的工作原理与传统滤波器类似，都是通过对输入信号进行频率选择性的处理。

但宽带滤波器通过使用宽频带限制器和组合器等结构，在较宽的频率范围内实现多个通带的选择性传输。

微波双带带通滤波器的研究与进展

微波双带带通滤波器的研究与进展张智翀;沈溧;姜杨;史丽云;官雪辉;刘海文【摘要】随着无线通信需求的不断增加,双频便携式电话和无线局域网被广泛应用,双带滤波器也成为这些通信系统前端的重要器件,其具有小型化、低功耗、高选择性等特点,非常适合应用于现代通信系统.该文主要研究微波双带带通滤波器的设计理论和研究方法,介绍近几年微波双带带通滤波器的研究与进展,并从电路结构特征及设计方法上对其进行了分类讨论,最后简要报道我们在双带带通滤波器领域的研究工作以及微波双频带滤波器的研究态势与未来的展望.【期刊名称】《华东交通大学学报》【年(卷),期】2010(027)002【总页数】8页(P45-52)【关键词】微波;滤波器;双带;带通【作者】张智翀;沈溧;姜杨;史丽云;官雪辉;刘海文【作者单位】华东交通大学,信息工程学院,江西,南昌,330013;华东交通大学,信息工程学院,江西,南昌,330013;华东交通大学,信息工程学院,江西,南昌,330013;华东交通大学,信息工程学院,江西,南昌,330013;华东交通大学,信息工程学院,江西,南昌,330013;华东交通大学,信息工程学院,江西,南昌,330013【正文语种】中文【中图分类】TN713+.5伴随着信息革命的浪潮,无线通信技术近几年进入了高速发展时期。

由于人们可以使用的频谱资源是有限的,特别是射频与微波频段低段可以说已经到了捉襟见肘的地步,因此单频段通信系统已显得陈旧,不能很好地满足无线通信的需求,通信向更高频段发展,又同时能兼容现用的各种通信频段资源的双频和多频通信系统是今后无线通信的一个发展方向。

为了充分利用现有的频谱和基础设备资源,在通信系统中设置能同时工作的多个通信频段,有效途径之一就是研究和开发高性能的双频段微波滤波器。

双频段微波滤波器,是用一个双频段单元来处理两个波段的信号,这种设计概念提供了容易实现的基础设施和高性能的产品。

采用具有单端口输入单端口输出的双频段滤波器可以大大降低系统体积,提高系统可靠性,因此通信设备中双频段滤波器已经成为微波频段的无线通信设备中的重要元件。

微波滤波器的发展历史趋势及种类

微波滤波器是一类无耗的二端口网络，广泛应用于微波通信、雷达、电子对抗及微波测量仪器中，在系统中用来控制信号的频率响应，使有用的信号频率分量几乎无衰减地通过滤波器，而阻断无用信号频率分量的传输。

滤波器的主要技术指标有:中心频率,通带带宽,带内插损,带外抑制,通带波纹等。

微波滤波器的分类方法很多，根据通频带的不同，微波滤波器可分为低通、带通、带阻、高通滤波器；按滤波器的插入衰减地频响特性可分为最平坦型和等波纹型；根据工作频带的宽窄可分为窄带和宽带滤波器；按滤波器的传输线分类可分为微带滤波器、交指型滤波器、同轴滤波器、波导滤波器、梳状线腔滤波器、螺旋腔滤波器、小型集总参数滤波器、陶瓷介质滤波器、SIR(阶跃阻抗谐振器)滤波器、高温超导材料等。

发展历史：在1937年，由W．P Mason和R．A．Sykes发表的文章中首先研究了微波滤波器，他们是利用了ABCD参数推导出了大量有用滤波器相位和衰减函数。

应用映像参数方法当时主要在美国各大实验室中，例如在Mn’实验室里，他们重点研究波导滤波器，而在Harvard实验室重点研究宽带低通、带通同轴及窄带可调谐滤波器。

映像参数方法的工作大多在MIT实验室由Fano和Lawson完成，他们的著作对于微波滤波器有比较清晰的介绍，甚至在40年后还有应用价值。

在随后的微波滤波器理论的研究和发展过程中，许多专家和学者作出了重大的贡献。

Cohn在集总元件低通滤波器原型机的基础上第一个提出了方便实用的直接耦合空腔滤波器理论。

上世纪60年代，G．L．Matthaei在其专著中对微波滤波器的经典设计方法作出了较全面、系统的介绍，但主要针对最平坦型和契比雪夫型，未涉及椭圆函数型和广义契比雪夫型。

70年代初，A．E．Williams和Kurzrok提出用于分析交叉耦合的低阶滤波器。

A．E．Atia,A．E．Williams和R．W．Newcomb对交叉耦合合展开研究，总结出传输零点对称分布时的偶模网络和相应的偶模矩阵的综合方法。

微波双通带滤波器的综合与设计的开题报告

微波双通带滤波器的综合与设计的开题报告
一、选题背景
微波双通带滤波器是一种常见的微波滤波器，具有在两个频带内呈现双通滤波特性的特点。

由于其在微波通信、无线电系统、雷达等领域中的广泛应用，因此对微波双通带滤波器的综合与设计具有重要的研究价值。

二、研究目的
本研究旨在通过对微波双通带滤波器的综合与设计，实现以下目标：
1.掌握微波双通带滤波器的基本原理和特性；
2.熟悉微波滤波器的设计方法和流程；
3.了解微波滤波器的性能指标和优化方法；
4.通过仿真与实验，验证双通带滤波器的性能。

三、研究内容
本研究主要内容如下：
1.基础理论研究：了解双通带滤波器的基本原理、特点和性能指标等。

2.设计流程与方法研究：研究微波滤波器的设计流程与方法，包括需求分析、电路拓扑选择、元器件选型等。

3.滤波器性能评估：研究滤波器的性能指标，包括通带、阻带、插入损耗、群延迟等，并探讨优化方法。

4.仿真与实验：采用仿真软件进行滤波器的仿真与性能评估，并制作滤波器原型进行实验验证。

四、研究意义
通过本研究，可以更深入地了解微波滤波器的设计方法和流程，掌握微波双通带滤波器的基本原理和性能指标。

此外，通过仿真与实验，还能进一步验证滤波器的性能，为后续的应用提供可靠的技术支持。