论文部分内容阅读
随着信息时代的逐步深入,无线通信技术不断进步,其在远程控制系统中的应用变得越来越广泛。其中,将WiFi技术在控制领域实现应用值得我们进行深入的探究,而且可以预见其会促进人们的生产以及生活方式的提高和改变。此外,控制终端内无线模块大多工作在两个或多个频段,天线的小型化也是关键的设计要求,而另一方面,无线信号覆盖范围日趋扩大,可能会对装备的高精度接收设备带来一定的干扰。因此,微带带通或带阻滤波器作为应用广泛的微波器件,对其高性能和小型化的要求越来越高,在控制系统的抗干扰方面有非常可观的应用前景。本文从上述出发进行研究,完成了一款工作频率为2.45GHz的小型化微带天线和两款双频带微带滤波器的设计创新:1.基于复合左右手传输线原理,设计并制作了电磁带隙结构的双负媒质微带天线,其由两个单元的非均匀结构电磁带隙组成,可通过改变贴片尺寸和金属过孔半径调节天线的谐振频率,贴片尺寸仅为20.0 mm×19.8 mm2.基于发夹型阶梯阻抗谐振器(SIR)的结构设计原理,通过多级阶梯阻抗加载SIR耦合线设计制作了滤除移动通信0.9 GHz和1.8 GHz的双频带带阻滤波器。阻带的中心频率取决于外部阶梯阻抗谐振器的参数尺寸,阶梯阻抗部分的参数尺寸决定了两个阻带的频率特性。3.基于非对称SIR,设计制作了用于移动基站0.9 GHz和1.8 GHz,由两个加入了内部准集总短截线的开放式SIR组合而成的小型化双频带带通滤波器。滤波器通带的带宽和中心频率都是能够调整改变的,其中第一个通带中心频率只取决于外部SIR的参数尺寸,而第二通带中心频率则要同时取决于外部SIR和准集总短截线的参数尺寸,滤波器尺寸仅为24.76 mmX 13.5mm。所有设计都进行了实物制作以及测试,仿真结果和实际结果之间符合得很好,从而验证了这些设计方法的有效性。