超寬頻濾波器綜合理論與新型結構研究

《超寬頻濾波器綜合理論與新型結構研究》是依託華南理工大學，由王世偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：超寬頻濾波器綜合理論與新型結構研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：王世偉
• 依託單位：華南理工大學

項目摘要

自2002年美國FCC批准超寬頻（UWB:3.1-10.6GHz）技術用於商業，並出台了相關無需牌照套用法規後，超寬頻（UWB）系統與技術的研究越來越受到重視。商業用途的UWB通信一般套用在短距離、低功率、高數據的無線數據傳送，比如影像傳送，醫學感測器數據通信。濾波器則是構成射頻前端的關鍵部件，因此，研究UWB濾波器對於實現高質量的UWB無線通信系統具有重要的理論意義和套用價值。本項目擬就超寬頻濾波器的綜合理論、設計方法、新型結構以及實現方式開展研究。新型結構方面主要是在新型耦合結構和新型多模諧振器結構。基於這兩個新型結構來建立一套嚴格的行之有效的UWB濾波器的綜合設計方法和技術實現途徑，為我國UWB無線通信系統射頻前端的套用和發展提供理論依據和實踐指導，同時促進無線通信、射頻技術科學的發展。

結題摘要

本項目主要研究超寬頻濾波器的設計和綜合設計方法。在項目基金資助下，本項目在超寬頻濾波器方面的成果如下： （1）設計了一種低成本容易加工的短路枝節載入超寬頻濾波器並且改善了高頻帶外抑制。 （2）設計了一種超寬頻陷波實現方法，採用短路過孔和開路枝節產生陷波的諧振。 （3）設計了一種採用高階超寬頻濾波器並且實現一階，兩階和三階的陷波濾波器。 （4）設計了兩種微帶和共面波導傳輸線轉換的超寬頻濾波器。 （5）提出了一種且比雪夫函式設計的超寬頻濾波器設計方法。（6）提出了一種超寬頻濾波天線，集成濾波器和天線改善帶內的選擇性。（7）提出了一種旋轉對稱寬頻濾波器，具有結構簡單容易加工的優點。（8）提出了一種小型SIW多模濾波器並且用該結構設計了多個高階寬頻濾波器。 本課題組不止對超寬頻濾波器的設計進行研究，由於毫米波技術也一樣能提供和超寬頻濾波器一樣的絕對頻寬（7GHz），而且毫米波的發展潛能很大, 是第五代的無線通訊關鍵技術之一。在基金資助下主要毫米波濾波器的成果如下： （1）提出一種採用電場耦合的SIW濾波器結構，並且實現3階和4階140GHz的帶通濾波器。 （2）提出一種採用U型槽線諧振器結構的SIW毫米波濾波器，實現40GHz的帶通濾波器。 （3）提出一種旋轉對稱型微帶線毫米波濾波器，並且實現40GHz的帶通濾波器。 （4）提出一種採用過孔結構耦合的選轉對稱毫米波濾波器，並且實現40GHz的帶通濾波器。 此外，項目在研期間，申請人發表了多篇SCI高水平學術論文包括10篇SCI論文, 21篇EI論文。在基金資助下申請人成功獲得了教育部的2013年新世紀人才支持計畫。