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双面平行传输线（DSPSL）的工程应用研究

作　者: 杨国彪
导　师: 车文荃
学　校: 南京理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: DSPSL 混合环 耦合器 宽带滤波器 双模双通带滤波器 双工器
分类号: TN811
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


对于现在的微波电路来说,传统的微带线和共面波导依然占据着主要的地位。最近,共面带状线CPS和槽线等平衡传输线已经广泛应用于差分／平衡电路的设计中。传统的平衡技术主要利用微带线(MSL)或者共面波导(CPW)传输线,因此一般需要巴伦(balun)结构,这样不仅增大了电路面积,而且会引入额外的损耗。同时,通常的巴伦结构的信号相位反相特性与频率有关,因而也不适合宽带应用。以上的问题可以利用双面平行带线(DSPSL)得到很好的解决。DSPSL传输的射频信号具有等幅反相且不受频率影响的特点,因此采用DSPSL易于实现平衡／差分电路结构。相比共面带状线CPS和槽线,DSPSL具有一些独特的优点,例如易于实现高低特性阻抗等。本文较为深入地讨论了DSPSL的特点,并以此为平台设计出宽带滤波器、双通带滤波器、双工器和混合环。主要工作有：1、DSPSL特性研究主要根据DSPSL的电磁场传输特性,探讨其物理参数与电磁特性的关系,并介绍DSPSL与常见平面传输线的过渡结构,以及DSPSL偏置结构的一些特性。同时研究夹层地板结构在DSPSL电路中的特性。最后,介绍了混合环的基本原理,并设计了基于DSPSL的混合环结构。2、基于DSPSL四分之一波长耦合节和SIR开路线的宽带滤波器设计设计一种基于DSPSL四分之一波长耦合节和SIR开路线的宽带滤波器,通过对耦合节中DSPSL底面带线的一些改进,增强了耦合强度,获得了较宽的通带,同时SIR开路线的应用使得阻带特性更好。3、基于DSPSL的槽线等边三角形双模双通带滤波器及双工器的设计通过使用中间加有导体板的DSPSL结构,结合槽线等边三角形双模滤波器设计了双通带滤波器,并在滤波器的基础上设计了双工器。这种结构充分利用了上下表面,大大减小了微波器件的尺寸。4、DSPSL小型宽带混合环的设计在本章中,应用DSPSL反相单元和传输线分支加载结构来设计小型宽带的DSPSL混合环。该混合环不仅具有较宽的带宽,而且混合环的尺寸仅为基本混合环的11.1%。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-11
  1.1 研究背景及其意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9
  1.3 本课题的主要工作  9-11
2 DSPSL结构及特性  11-24
  2.1 DSPSL的基本结构  11-12
  2.2 DSPSL到微带线(MSL)和共面波导(CPW)的过渡  12-14
    2.2.1 DSPSL到微带线的过渡  12-13
    2.2.2 DSPSL到共面波导(CPW)的过渡  13-14
  2.3 带有插入导体平面的DSPSL  14-19
  2.4 混合环介绍  19-23
    2.4.1 基本混合环原理  19-22
    2.4.2 DSPSL基本混合环的设计  22-23
  2.5 本章小结  23-24
3 基于平行耦合线和阶跃阻抗谐振器(SIR)的DSPSL宽带滤波器  24-32
  3.1 DSPSL四分之一波长耦合节  24-26
  3.2 阶跃阻抗谐振器(SIR)  26-28
  3.3 DSPSL宽带滤波器的设计  28-31
  3.4 本章小结  31-32
4 基于DSPSL的槽线等边三角形双模双通带滤波器及双工器的设计  32-45
  4.1 等边三角形谐振单元的分析与设计  32-35
  4.2 槽线等边三角形贴片双模谐振器  35-37
  4.3 双模双通带滤波器的设计  37-42
  4.4 开槽等边三角形贴片谐振双工器的设计  42-44
  4.5 本章小结  44-45
5 小型宽带DSPSL混合环的设计  45-61
  5.1 引言  45
  5.2 带有反相器的混合环的理论分析  45-49
  5.3 带有DSPSL反相器混合环的设计  49-53
    5.3.1 DSPSL反相器  49-51
    5.3.2 带有DSPSL反相器混合环的设计  51-53
  5.4 带有反相器的小型宽带DSPSL混合环的设计  53-60
    5.4.1 小型化理论分析  53-56
    5.4.2 小型化宽带化DSPSL混合环的设计  56-60
  5.5 本章小结  60-61
6 总结  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-65

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线电设备、电信设备 > 馈线设备（传输线和波导） > 传输线、长线
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