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摘要随着无线通信技术的飞速发展,频谱资源越来越稀缺,对带阻滤波器的性能也提出了更高要求。目前对SIR带通滤波器的研究已经较为深入，并取得了很多成果，而关于SIR带阻滤波器的研究则起步较晚,本文将主要针对SIR带阻滤波器的设计展开研究。25235
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本文先介绍带阻滤波器国内外研究现况,接着介绍了频率变换、基型带阻滤波器和耦合谐振腔带阻滤波器等带阻滤波器的基本理论,详细分析了SIR的基本结构与特性,为后面的研究奠定理论基础。其次,分析了马刺线阻带单元的等效电路和谐振特性, 在此基础上,结合SIR技术,提出了马刺式SIR单元,并给出等效电路。设计的马刺式SIR带阻滤波器尺寸小,结构紧凑,具有良好的寄生阻带抑制特性。
关键词 阶跃阻抗谐振器(SIR)，马刺式SIR带阻滤波器, 频率变换
毕业论文设计外文摘要
Title Design of microwave bandstop filters based on HFSS
Abstract
With the rapid development of wireless communication, increasingly scarce spectrum resources, bandstop filter properties also put forward higher requirements. Current research on SIR bandpass filter has a more in-depth, and achieved many results, and study on the SIR bandstop filter is started late, the paper will be focused on study design of the SIR bandstop filter.
Firstly, this article first introduces bandstop filter, and then introduced the frequency transformation, basic form bandstop filters and design formula of coupled resonator bandstop filter, SIR is analyzed in detail the fundamental structure and characteristics, theories laid the Foundation for later study.
Secondly, embedded parallel circuit branch and spur-line section of two preventive element equivalent circuit of resonant characteristics, on the basis of combining SIR technology, puts the Spurs SIR unit and SIR embedded structural elements, and their equivalent circuits. Design spur-line SIR filters and embedded SIR bandstop filter size, compact structure, good parasitic stop-band rejection characteristics.
Key words: Stepped-impedance resonator (SIR), Bandstop filter,
Dual-band bandstop filters
目 次
第一章 引言 1
1.1 微波带阻滤波器的研究意义 1
1.2 国内外研究带阻滤波器的现况 1
1.3 本文的主要研究内容 3
第二章 带阻滤波器的基本理论 5
2.1 频率变换 5
2.1.1 低通原型电路 5
2.1.2 低通原型滤波器到带阻滤波器的频率变换 6
2.1.3 集总元件到分布元件的频率变换 8
2.2 KURODA变换和 K/J 变换器 10
2.2.1 Kuroda变换 10
2.2.2 K/J 变换器 11
2.3 窄带带阻滤波器的设计公式 14
2.4 基型微波带阻滤波器的准确设计 16
第三章 SIR的基本结构和特性 21
3.1 SIR 的基本结构 21
3.2 四分之一波长 SIR 22
第四章 马刺式SIR带阻滤波器的设计 25
4.1 马刺线的基本结构与特性 25
4.2 马刺线带阻滤波器的设计 27
4.3 马刺式 SIR 的基本结构与特性 29
4.4马刺式SIR带阻滤波器的设计 32
结 论 34
致 谢 35
参考文献36
第一章 引言
1.1 微波带阻滤波器的研究意义
微波滤波器作为一种完成频率选择功能的微波器件在各种通信系统中起着不可替代的作用，从某种意义来说，系统的性能往往由其中的滤波器来决定。为了通信系统之间信号频带不产生重叠和干扰，研究者要求微波滤波器的性能除了满足良好的频率选择特征外，还具有稳定、低成本等其他优良特征。现代通信系统中需要各种类型的滤波器，有的是通过特定频率范围的信号，而有的则是抑制特定频率的杂散信号。抑制谐波对于高性能、高选择性的通信设备非常重要，杂散信号将会降低通信设备的工作性能。微波滤波器按作用可以分为低通、高通、带通、带阻滤波器等；以结构来看，为带状线、波导、同轴滤波器等。带阻和带通滤波器都能够用来抑制杂散信号，当消除频带不太宽的干扰信号时，使用带阻滤波器的效果一般要比使用带通滤波器好。带阻滤波器也可与其他的滤波器串接以提供复杂的衰减特性。在大功率应用中,带阻滤波器常被用于消除窄频带信号中的强干扰信号，而用带通滤波器来消除中等功率的干扰信号。因为带阻滤波器的固有损耗小，自身的发热不大，所以带阻滤波器常可以被放在带通滤波器的前面去承受更大的功率。