黄飞[1]2001年在《波导异频双工器的计算机辅助设计》文中研究指明本文应用模式匹配法（MMM）研究一种波导异频双工器的CAD计算方法，然后编制了一个波导异频双工器的通用CAD软件，此软件能根据用户的一定技术指标要求（如中心频率，相对带宽，带外衰减，带内回波损耗等），从而给出加工此双工器所要求的各个结构参数。内容包括计算E面膜片滤波器、匹配膜片、H-T分支的散射矩阵以及整个双工器散射矩阵的级联与综合，为了达到所要求的性能指标，还必须对整个双工器进行优化。最后利用所设计的软件，分析和设计了一个Ka频段H面双工器，实验数据和理论分析吻合得较好，只是由于金属损耗造成带内插入损耗变大和中心频率发生一定程度的漂移。
郭翔[2]2014年在《OMT双工器的研制》文中研究指明通讯事业的蓬勃发展已与生活息息相关、密不可分,高容量的微波通信越来越重视“频率复用”这个概念,其目的就是为了能让日渐拥挤的频谱资源得到充分的利用。滤波器和正交模转换器OMT(Ortho-Mode Transducer)都是微波系统中组合、分离频率信号的关键元件,它们被大量使用在各种通信、雷达系统、电子对抗等中。滤波器及双工器的研究相对深入,收获了颇多研究成果,而对于OMT的研究成果相对不是特别丰富。本文主要对紧凑型正交模转换器和波导双工器的设计进行讨论和研究。首先,阐述了OMT和滤波器、双工器的研究意义和研究动态,介绍了OMT的基础理论和对于微波设计中常见的波导T型节的分析,其等效电路模型和解析解对于整个OMT的设计是有益的。接着对同频及异频OMT作了仿真、分析,结构较为新颖、尺寸控制良好,最后对两个频带的同频OMT都进行了加工和实物测试,结果理想。其次,对滤波器及双工器的理论基础作了简单介绍,包括切比雪夫型响应基本理论、低通到带通的频率变换、滤波器耦合系数以及对于双工器中T型头和通道滤波器的简要理论和设计方法的阐释,为后面具体设计波导双工器作了理论铺垫。最后,根据已有的理论基础,利用matlab对所提指标进行预估、计算,用HFSS软件对收发通道的滤波器、E面T型节以及整个波导双工器进行了验证性的仿真设计,并对其进行加工、实物测试,结果与仿真比较吻合,达到指标要求,验证了这一系列设计方法的有效性和准确性。
田树林[3]2010年在《基于基片集成波导的微波无源器件的研究》文中研究指明微带线和波导是两种重要的微波、毫米波传输系统。微带线作为一种平面电路结构,便于系统的集成,但损耗较大。波导具有极小的传输损耗和高Q值,但由于体积较大,不利于系统的集成和小型化。基片集成波导(substrate Integrated Waveguide)是近年来提出的一种新型微波毫米波传输结构,它具有矩形波导和微带线的一系列优点,如矩形波导的高品质因数、低损耗和微带线的体积小、重量轻、易于集成等优点。因此利用它可实现高性能集成微波毫米波器件,并广泛应用到微波毫米波系统中。自从1987年Yablonoviteh和John各自独立的提出“光子晶体”这一概念以来,光子带隙结构(Photonic Band Gap,简称PBG)在微波与毫米波集成电路中的应用越来越成为研究热点。光子带隙结构中存在着类似于半导体中的禁带,称为光子带隙。该结构由一种介质材料在另一种介质材料中按一定规律分布所构成,具有带阻特性。光子带隙结构在微波电路的集成度、尺寸、重量与成本上都具有不可替代的优势。第叁章首先介绍了基片集成波导的结构和传输特性,研究了集成波导与矩形波导之间的等效关系,其次介绍了光子带隙结构(Photonic Band Gap,PBG)的传输特性,分别设计了矩形槽带隙结构滤波器和蝶形带隙结构滤波器,利用传统PCB工艺加工滤波器实物,用安利矢量网络分析仪对滤波器实物进行了测试,测试结果表明:矩形槽带隙结构滤波器中心频率为5.0 GHz,通带从3.8 GHz到6.5 GHz,通带内最小插入损耗为1.6dB,相对带宽达到54%.蝶形带隙结构滤波器中心频率为4.78GHz,带内最大插入损耗小于-1.346dB,最大回波损耗为-10.87dB.集成波导滤波器不仅解决了传统矩形波导难于与平面电路集成的问题,而且带隙结构陡峭的带外抑制特性使得带通滤波器通带内波纹平坦、插损小,阻带较深较陡峭,极大地提高了滤波器的性能。半模基片集成波导是一种新型的导播结构,它不仅具有集成波导低插入损耗、高功率容量等特点,而且其尺寸几乎为传统集成波导的一半。其次,设计了基于半模集成波导结构的T形带隙结构滤波器,半模集成波导滤波器通带特性较好,而且尺寸是传统集成波导滤波器的一半,达到了小型化的要求。第四章中,参考矩形波导功分器中加载电感销钉可以减小功分器反射损耗的方法,以及基片集成波导功分器的设计原理,设计了加载电感销钉的集成波导功分器,功分器中心频率为7.6GHz,频带范围从7.1 GHz到8.1 GHz,带内回波损耗小于-14dB.为了满足器件小型化的要求,设计了一个半模基片集成波导双工器,双工器上、下行通道滤波器采用半模集成波导带隙结构滤波器构成,下行通带中心频率为6.4GHz,通带从6.16GHz到6.64GHz,回波损耗小于-11dB,上行通带从7.63GHz到8.17GHz,带内回波损耗在-15dB以下。仿真结果表明,采用该方法设计的双工器回波损耗和插入损耗较小,且易于与平面电路集成。第五章为全文总结以及对今后研究工作的展望。
吴士杰[4]2016年在《合路器设计的关键技术研究》文中认为合路器是现代无线和移动通信系统收发信机中的关键部件。近年来,随着现代通信技术的发展,各种通信系统应运而生,导致频率使用密集,如果为每种频率都建立收发系统,一方面必然造成资源的浪费,另一方面还会对其他系统造成不必要的干扰。这就要通过合路器来为多种频率建立收发一体的通信系统。合路器主要有同频合路器和异频合路器两种,其中同频合路器是对相同频率的信号进行合并,而异频合路器则是对不同频率的信号进行合并。对同频率信号的合成一般采用的是功分器的逆过程。而异频合路器,它的组成单元是滤波器。因此,本文首先对滤波器和功分器的基础理论进行研究,将其应用于合路器的设计中。基于上述理论基础,本文共设计了叁种不同类型的合路器。第一种是应用比较广泛,针对移动通信频段设计的双频腔体合路器。该合路器由两个异频腔体带通滤波器构成。第二种是在输入输出端两边分别耦合由开口环谐振器结构构成的不同频率的带通滤波器,并在各个带通滤波器的输入端接一个二等分Wilkinson功分器实现的叁频微带合路器。该合路器可对一些来自不同阵列天线系统的信号进行合路。最后一种是针对频率低、小体积和宽频带的要求下,设计了由3路同频VHF频段和1路UHF频段构成的LC合路器,该合路器可应用于一些需要同时合成同频和异频信号的通信系统中。
张涛[5]2006年在《漏泄电缆无线通信系统在地下矿山的应用与研究》文中研究表明在采矿和岩土工程的安全生产和安全管理中，经常会遇到在地下建筑物内如何保持随时随地信息流通与顺畅的问题。无论是矿山的井下巷道，还是在公路隧道、建筑地下硐室、地铁等，信息的流通与顺畅与否往往是整个工程项目和整个企业运作中高效生产、安全调度、抢险救灾、有效控制与现代化管理的主导成分与关键因素。对于矿山井下通信，现阶段理想的矿井通信模式是无线通信方式，国内该技术在井下的应用处于发展阶段。因此，科学和合理地研究和分析矿山井下无线通信技术具有重要的理论和现实意义。漏泄无线通信是其中最为先进的一种技术。矿山井下漏泄通信技术的研究实质上是一门复杂系统下的电子工程、通信工程及矿山工程等多学科相结合的科学课题。传统上，矿山井下的通信只是通过有限的布线实现非常简单的有线通话。国内矿山对于井下大范围无线通信基本处在空白的状态，和我国矿山高水平的开采技术相比，极其不相称，这极大地阻碍了我国矿山现代化管理与数字矿山建设的进程。矿山井下的复杂环境与特殊情况，也使得井下无线通信技术的研究与应用受到了客观的限制。近年来，电子、通信与计算机技术的突飞猛进，国际国内业界人士对该技术的相关研究不断深入，取得了许多研究成果，相继开发出了一系列相关产品并在国外矿山得到应用。该项技术的可行性得到证明，也成为了未来矿山井下无线通信的发展重点和方向。因此，将漏泄通信技术应用到矿山井下通信中无疑是一种非常可行和有效的手段。本文是在井下漏泄通信技术课题的背景调查、现状研究、问题探讨等的基础上，通过现场调研、熟悉工艺、观摩系统运行、检测效果状况、收集实践资料与查阅大量参考文献等工作，开始课题的研究。通过大量井下漏泄通信技术课题的背景与现状分析、基础研究、关键技术探讨和实践应用参考，结合国内外同类技术的优点，以建立一套井下多功能(语音、图像、数据)综合漏泄通信系统为目标，侧重应用研究，满足矿山现代化发展的需求，最终所展开的一系列研究。首先，以井下无线电通信技术为前提，展开对无线电波在井下传输的特性与模式分析，并对井下无线通信的现状进行总结；其次，对漏泄通信技术原理与井下漏泄通信系统组成工艺进行了较深入的分析研究。分别就漏泄通信技术的基本工作原理、系统特性与功能进行阐述，对井下无线电漏泄通信系统的结构、组成、主要组件及相关技术指标进行详细的分析，从服务范围和质量分析、系统功能和经济效益角度对系统进行一定程度的评价；然后，分别从作为系统主要组件的漏泄电缆的性能分析、无线电漏泄传输机制及中继传输技术研究、如何提高漏泄电缆的接续质量与无线电漏泄通信系统的检修原则和方法四个方面，对漏泄通信系统的几个关键技术进行深入分析；再次，重点对井下漏泄通信系统的实现方案与应用建模进行理论研究分析，给出系统组网建议，并总结引入一套基于漏泄电缆的多功能综合漏泄通信系统，包括系统组成、主要技术参数、主要功能、主要技术问题分析、效益分析与研究结论；最后，引入工程实例进行分析，从实际应用的角度，使井下漏泄通信技术的研究更加结合实践更加具体化，使论文的研究回归到理论与实践相结合的思想与宗旨。针对目前矿山生产发展现状和现实需求，确立一套多功能综合漏泄通信系统，在一定程度上，它的建立将为矿山的高效生产、安全调度和现代化管理提供有力保证。
雷素茵[6]2010年在《带阻滤波器设计方法的研究》文中研究指明带阻滤波器广泛应用于无线通信系统中,用来抑制高功率发射机的杂散输出以及非线性功放或带通滤波器产生的寄生通带等。将带通滤波器的各种拓扑结构应用于带阻滤波器是可行的,而提取各种拓扑结构滤波器的等效电路参数成为设计滤波器的关键。本论文主要研究带阻滤波器的基本原理、S参数多项式表达式的综合、结合遗传算法和单纯形下山法优化提取等效电路参数,采用同轴结构带阻滤波器设计选频双工器。主要内容为:1. S参数多项式表达式的综合。由技术指标要求,定出零点数及位置。利用循环递归技术及能量守恒定律综合出了S参数多项式的表达式,并结合交叉耦合滤波器的窄带等效电路模型与二端口网络散色参数的定义,给出了由耦合系数表示的S参数表达式。2.等效电路参数的优化提取。以指定的电路拓扑结构和零点作为已知条件,结合遗传算法和单纯形下山法用MATLAB编程实现了一种新的灵活、有效的广义切比雪夫滤波器等效电路参数的优化提取方法及给出具体的优化例子,并给出了归一化耦合系数的物理意义及其工程应用系数转换公式。3.带通与带阻滤波器的转换。比较带阻滤波器与带通滤波器的频率响应,给出了它们的转换方法与非谐振节点滤波器的综合及其性质。4.各种拓扑结构灵敏性的分析与比较。通过讨论滤波器以耦合系数为变量的灵敏性分析表达式,用MATLAB编程实现,比较各种拓扑结构的灵敏性,以便选择合适的拓扑结构,降低制造公差的灵敏性。5.选频双工器设计实例。用同轴腔体带阻滤波器结构实现双工器的设计,进行加工和测试,对测试结果进行分析,并提出了使用非谐振节点滤波器的改进方法。
李安庆[7]2012年在《微波电路中的两种典型合路器研究与设计》文中指出随着移动通信网路覆盖范围的扩大,现代无线通信技术得到快速发展。新建成的超市、写字楼、地铁隧道等需要使用大量的无源器件,同时在一些通信系统设备中,要求滤波器体积小、性能高且满足低成本、易量产的要求。本文主要内容如下：1.介绍滤波器基本理论及设计方法。2.通过对正交耦合器的相位分析,设计了一种新型交叉耦合腔体结构的宽带3dB电桥。由于腔体内的主线导带和副线导带之间有高度差,且交叉耦合,所以论文所用结构能够减小电桥的不连续性,提高电桥的设计指标,满足了工程的实际需求。3.详细阐述了交叉耦合理论知识,分析了其产生传输零点的原因及相应位置。利用相关软件设计了一款高性能的GSM双工器,带外抑制良好。4.对论文的主要内容和创新点,做了简要的总结,并且指明了未来的研究方向。论文采用理论计算初值再代入计算机软件中进行优化的设计过程。根据仿真结果绘制了腔体3dB电桥及GSM900双工器的结构图纸并进行了实物加工,实际装配后测试结果满足设计要求,两款产品均已用于移动通信系统中。
赵晓东[8]2007年在《SCDMA/WLAN/TD-SCDMA叁频基站合路器的仿真与设计》文中指出随着我国移动通信技术的发展,具有自主知识产权的SCDMA与TD-SCDMA技术日臻成熟,正在稳步进入移动通信市场。为了有效降低移动通信网络建设成本,国内各大移动业务运营商在网络建设中,对多网兼容提出了较高的技术要求。在多网共用基站天线的系统中,完成信号分离与合成的多频合路器是实现多网兼容的一个关键。本论文针对SCDMA、WLAN和TD-SCDMA的兼容需要,成功设计了SCDMA/WLAN/TD-SCDMA叁频合路器,并介绍了其设计仿真及调试过程。微波滤波器是合路器设计的基础。论文首先介绍了广义切比雪夫滤波器理论及其综合设计方法,针对几种常用结构,采用不同的方法进行了化简,包括利用旋转法实现折迭型结构,利用牛顿—拉夫申迭代算法实现CT,CQ级联型。随后详细介绍了如何利用粒子群优化算法化简滤波器耦合矩阵,并在其后的设计实例中验证了此方法的有效性。其次,论文给出了SCDMA、WLAN和TD-SCDMA叁频合路器的设计与实现。合路器腔体采用同轴谐振腔结构实现,以更好地满足高矩形数和基站大功率容量等指标要求。文中利用叁维仿真软件及电路仿真软件对合路端口进行优化设计,有效地控制合路端口各系统间的干扰。给出所设计的合路器的具体参数,并加工试制了叁频合路器,样品实测结果与预定设计指标吻合。最后,本文考虑到基站合路器产业化的需要,针对现有的加工水平,提出一种基于人工的快速调试技术,以有效地提高调试效率。此外文中还对计算机辅助自动调试的若干问题进行了探讨,为自动调试技术的研究打下了基础。
参考文献：
[1]. 波导异频双工器的计算机辅助设计[D]. 黄飞. 电子科技大学. 2001
[2]. OMT双工器的研制[D]. 郭翔. 电子科技大学. 2014
[3]. 基于基片集成波导的微波无源器件的研究[D]. 田树林. 重庆大学. 2010
[4]. 合路器设计的关键技术研究[D]. 吴士杰. 南京信息工程大学. 2016
[5]. 漏泄电缆无线通信系统在地下矿山的应用与研究[D]. 张涛. 中南大学. 2006
[6]. 带阻滤波器设计方法的研究[D]. 雷素茵. 电子科技大学. 2010
[7]. 微波电路中的两种典型合路器研究与设计[D]. 李安庆. 安徽大学. 2012
[8]. SCDMA/WLAN/TD-SCDMA叁频基站合路器的仿真与设计[D]. 赵晓东. 江苏大学. 2007