发夹型微带带通滤波器的小型化设计及其弯曲性能的研究

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1、MiniatureDesignandBendingStudyofhairpinMicrostripBandpassFilterThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByYaoWeiyeSupervisor:Prof.YuyingMay2016南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的

2、研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生学号：___________研究生签名：____________日期：____________南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容

3、和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_____________摘要在当今，无线微波通信技术发展十分迅速，滤波器作为一个经典的选频器件，它的设计与性能直接影响着整个通信系统和射频电路，因此对滤波器的性能和尺寸要求也越来越高。滤波器的小型化成为现阶段满足电路要求的研究点之一。最近十年来，柔性材料科技技术得到了迅速发展，柔性衬底具有很多优点，介电性能优越，成本相对其他较低，所以柔性的衬底渐渐的被广泛使用在微波无源器件中。以柔性衬底为基

4、板的微带器件柔韧性好，基板薄，使用时易弯曲，还可以粘贴在曲面表面，扩展了微波器件的应用范围。本文首先将介绍滤波器的基础知识和预备理论，根据平行耦合带通滤波器的电磁理论方法先设计了一款基于罗杰斯4003介质的传统五阶发夹带通滤波器。接着采用嵌入式的交叉耦合结构设计了三款四阶发夹型微带带通滤波器，缩小了整体滤波器的尺寸。为了研究微波滤波器在柔性衬底上的性能，本文接着设计了三款小型化后的五阶发夹带通滤波器，并对这三款滤波器进行弯曲状态下的HFSS仿真和平面状态下的性能对比。通过对比发现，滤波器在弯曲之后带内特性发生了变化。为了探究性能产生变化的原因，本文尝试着从耦合系数的角度进行分

5、析，即分析滤波器弯曲后耦合系数的变化及其规律。根据对以上交叉耦合结构滤波器和基于柔性衬底的滤波器的分析，本文加工并实测了六款滤波器。采用二端口仪器矢量网络分析仪对实物进行了S参数的测试，然后将测量结果与软件仿真结果进行了对比。关键词:小型化，柔性衬底，弯曲结构，发夹型带通滤波器，耦合系数IVAbstractNowadays,thewirelessmicrowavecommunicationtechnologydevelopsquickly.Asaclassicalfrequencyselectiondevice,designandtheperformanceoffilters

6、directlyaffecttheentirecommunicationsystemandtheRFcircuit,thereforetheperformanceandsizingrequirementsoffiltersaregettinghigher.Theminiaturizationofthefilterhasbecomeoneoftheresearchpointstomeetthecircuitrequirementsatthisstage.Overthepast10years,flexiblematerialstechnologyhasbeendevelopedr

7、apidly,flexiblesubstrateshavemanyadvantages,suchassuperiordielectricproperties,thecostisrelativelylow,soflexiblesubstratesaregraduallybeingwidelyusedinmicrowavepassivedevices.Themicro-stripdevicewithflexiblesubstratehasgoodflexibility,thinsubstrate,easil