基于fragmenttype结构新型滤波器设计地研究

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1、万方数据IMIIIMIllfllllrllY2709124UniversityofScienceandTechnologyofChinaADissertationforMaster’SDegreeMicrowaveFilterDesignUsingFtFragment．TypeStructure·IAuthor’SNamc：Speciality：Supervisor：Finishedtime：QiZhaoElectromagneticFieldandMicrowaveTechnologyProf．

2、GangWangMay，2014万方数据中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除己特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：走垒褪签字目期：丝!±：!Z：兰中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交

3、论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等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、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。p公开口保密(——年)作者签名：醴签字日期：型!±：12：塑导师签名：签字日期：担生：!垒!＆万方数据摘要滤波器是无线通信系统的重要组成部分，其小型化、高性能的设计和实现方法是研究人员不断追求的目标。与传统的规则结构设计滤波器不同，本论文提出并探索了将F

4、ragment—type不规则结构应用于平面微波滤波器设计中。通过采用基于分解和遗传操作算子的多目标进化算法，围绕谐振器设计、枝节加载结构和平行耦合结构，给出了若干Fragment．type结构的滤波器设计实例。论文在系统论述滤波器设计理论、传输零点产生机制以及寄生通带抑制的基础上，主要开展了以下几方面工作：1．提出了一种采用Fragment-type加载的谐振器结构，并用该结构的谐振器设计了两款滤波器。研究分析表明，采用Fragment．type结构可以增大谐振器内部电流、电荷的分布区域，破坏谐

5、振器各个谐振模式呈周期性分布的规律，将其用于谐振器设计可以实现谐振器的小型化，并且可以控制谐振器最低杂散谐振频率与基模谐振频率的相对距离，从而将设计的谐振器构成滤波器后可以使滤波器结构紧凑、寄生通带抑制较好。设计的滤波器在通带两侧各有一个传输零点，具有很高的频率选择性，并且通过引入源／负载耦合线，可以灵活地调节带外传输零点位置。最后进行了实物制作，测试结果与仿真结果吻合很好。2．探索了将Fragment—type结构应用在枝节线加载结构的滤波器设计中，提出了一种替代枝节线加载的Fragment．t

6、ype加载结构，并设计了两款单通带滤波器和一款双通带滤波器。通过研究分析表明，提出的Fragment—type加载结构可以在滤波器通带外引入一个传输零点，并且根据阻带抑制要求可以灵活地控制零点在上下阻带的位置。3．以传统的三阶平行耦合线滤波器为例，用Fragment．type结构替代该滤波器输入输出端的平行耦合线，通过对比，直观地展示了占据相同尺寸时，Fragment—type结构可以提高滤波器的性能；性能相似时，Fragment-type结构具有小型化的作用。4．拓展Fragment—type结

7、构的应用范围，将其应用在MIMO天线隔离谐振器设计中，提出了一种隔离谐振器的设计结构：在具有超材料特性的谐振器基础上加载Fragment．type结构。通过仿真分析表明，设计的谐振器同样具有超材料特性。将其放置在由两个单极子天线构成的MIMO原型天线中后，在保留单极子天线较好的全向性和较高的增益的情况下，显著地提高了MIMO天线的隔离度和隔离带宽。万方数据摘要关键词：微带滤波器；Fragment．type结构；多目标进化算法；小型化；寄生通带抑制；枝节加载；MIMO天线隔离II万方数据ABSTRA

8、CTFiltersareimportantcomponentsofwirelesscommunicationsystems，themethodstorealizingtheirminiaturizationandhighperformanceareconstaIltlvpursuinggoalsoftheresearchers．Differentfromregularstructures，thisdissertationproposesandexploresallirregular