微波集成介质TM模滤波器及耦合线功分电路的研究--《上海交通大学》2014年博士论文
微波集成介质TM模滤波器及耦合线功分电路的研究
【摘要】：现代无线通信系统中的集成度越来越高,在同一单元内往往存在多种系统,比如:全球移动通信系统(GSM)、通用移动通信系统(UMTS)以及长期演进技术系统(LTE)等等。这就对基站系统内各种器件的小型化、高性能、多功能、低成本等方面提出了更高的要求。同时,为了提高资源利用、降低系统复杂度,双通带以及多通带器件也受到越来越多的重视。因此,对新型高性能器件的需求越来越强烈。本论文针对移动通信基站系统里多种无源器件,包括两端口、三端口、四端口器件进行了研究,提出了多种新颖的设计理念以及创新型结构,实现了多款高性能、小型化无源器件。论文主要的研究工作和创新点归纳如下:(1)采用集成介质来进行滤波器设计、加工以及应用。通过在介质外表面镀金属的方法实现金属波导滤波器中的金属腔壁,同时省去了金属腔壁的重量以及所占空间。不仅减轻了重量和体积,还提高了空间利用率,从而提高了Q值。并且由于介质块的整体性,其中心介质柱不需要额外的结构来进行固定,保证了其稳定性,同时也不会引入额外的损耗。另外,其温度特性非常优秀。(2)由于集成介质滤波器具有上述优点,我们将其应用于表贴结构,实现了表贴于PCB板的集成介质滤波器。通过在介质表面焊接可调结构以及开通孔,实现了滤波器在一定范围内的调谐性。并且通过在PCB板加工微带线,实现两个谐振腔之间的电耦合,从而来实现可控传输零点。(3)首次提出了基于耦合线的双通带耦合器新结构,通过奇偶模分析得到了准确的解析设计公式。其优点主要有:可实现大范围的频率比;耦合系数由耦合线的耦合强度决定,避免了因阻抗过高或者阻抗过低而实现困难的情况;此设计具有较宽的带宽;紧凑的结构和很小的面积。(4)提出了一款基于双耦合线的双通带和宽带耦合器新结构。这款耦合器非常紧凑,仅由两对耦合线和一段传输线组成。通过奇偶-ii-模分析得到了其准确的解析设计公式,并且通过合理设置耦合器的两个通带的频率比,可以获得宽带耦合器的性能,并且实现超过90%的相对带宽。(5)提出了一款新型Gysel功分器新结构。此款功分器通过端接隔离电阻的一对四分之一波长长度的耦合线结构来实现隔离,大大减小了其原有尺寸;并且在不等功分比的情况下只需要一个接地的隔离电阻,从而简化了电路结构,降低了元件的需求量。(6)提出了基于耦合线的紧凑型巴伦,其中包括带接地结构与不带接地结构的设计。其中带接地结构的巴伦具有较宽的带宽,而另一款巴伦与传统耦合线巴伦相比,不需要任何接地结构,从而降低了加工难度和成本。并且两款巴伦的结构都极其简单,仅仅包含一对耦合线以及一段传输线,尺寸非常小。在以上研究中,均通过样品设计加工测试,验证了理论的正确性。
【学位授予单位】：上海交通大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2014【分类号】：TN713
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400-819-9993ka波段SIW叠层立式滤波器的设计--《电子科技大学》2016年硕士论文
ka波段SIW叠层立式滤波器的设计
【摘要】：滤波器是微波系统中举足轻重的一种微波器件,由于其优异的微波频率选择性被广泛的应用在雷达、卫星等通信系统中。它可以作为微波收发系统中链路的选择器件,也可以作为某一频段的衰减器件。波导滤波器具有高功率,高Q值,低插入损耗等优点,但是其体积太大一直限制着其使用范围。微带滤波器具有体积小且易于集成的优点,但是有着功率容量低,选择性不好等缺点。随着微波系统向着小型化,集成化和高功率的方向发展,市场亟需一种满足这些要求的滤波器。90年代,出现了一种名为基片集成波导的新型传输线很好的满足了小型化,易集成,以及高功率容量的优点。随后,基片集成波导微波器件不断的涌现,同时可以和现在的LTCC技术、光刻工艺等结合,实现大规模高精度生产。基片集成波导滤波器很容易实现多层设计,这样可以极大的减小了滤波器的体积和使用焊接面积。基于SIW滤波器的诸多优点,结合了现代准椭圆函数滤波器高矩形度,高带外抑制的优点,本文展开一种新型立式SIW滤波器的设计。本文根据SIW的传输特性设计了一个Ka波段的SIW传输线,并基于此传输线,设计了一个利用准椭圆函数滤波器理论设计的滤波器。其基本性能如下:导通频带34GHz-35.5GHz,带内插入损耗小于1.2dB,带外500MHz抑制大于40dB。本文还提出了一种端口同向的多层SIW器件的立式转接装置,使得多层SIW器件更加易于测试和实际系统的使用。本文所设计的滤波器经过加工测试,虽然没有达到预期效果,但是与预计效果比较接近。通过最新的LTCC技术进行本课题设计,可以提升滤波器的设计精度和设计指标。
【学位授予单位】：电子科技大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2016【分类号】：TN713
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400-819-9993弧焊过程的网络化监测与管理系统研究--《南京航空航天大学》2010年硕士论文
弧焊过程的网络化监测与管理系统研究
【摘要】：
本文针对生产中常用的电弧焊方法研制了弧焊过程的网络化监测和管理系统,系统不仅能够监测焊接工艺参数还能监测焊接温度场的变化,为评判焊接过程的稳定性和提前预测焊接质量提供了很大便利。
首先,选择霍尔电流传感器、霍尔电压传感器、ZLS系列测速传感器,铂铑热电偶丝为温度传感器,NI PCI-6071E和NI USB-9211采集卡等硬件为采集设备进行信号的采集。选用图形化编程语言的虚拟仪器开发平台作为系统开发软件,开发出来集数据采集、数据分析以及数据管理等功能于一身的焊接过程监测和管理系统;采用DAQmx结合采集原理编写数据采集程序,实现对焊接过程的焊接电流、电压、送丝速度以及监测点焊接温度场的采集,显示等功能。
其次,利用第三方开发工具LabSQL编写了LabVIEW与数据库连接程序,搭建了焊接数据管理模块;利用LabSQL编写了对成熟焊接工艺数据的浏览、查询、添加、修改等功能,并对实时数据编写实时动态写入、调用等程序。利用Report Generation Toolkit for Microsoft Office1.1.1工具包编写了报表生成程序。
再次,根据FIR滤波器和IIR滤波器设计了系统的滤波器,可以使信号中特定的频率成分通过,而衰减其它不需要的频率成分。结合快速傅立叶变换(FFT)算法、相关性分析原理、小波变换等等各种算法编写数据分析程序,设计出焊接电流和焊接电压的焊接线能量分析、概率密度分析、相关性分析、U-I相图分析、导数分析以及小波分析等各种分析方法。
最后,设计了故障报警模块,对监测焊接过程出现不稳定信号给予实时的报警并给予文字提示。再通过TCP / IP协议编写服务器和用户使用程序,实现了网络化对远程焊接过程的监测。并且采用脉冲TIG焊试验对本系统的稳定性进行了检验。
本系统的研制,为焊接生产管理者和工程师提供了焊接质量监测平台,通过对焊接过程的监测和焊后分析可以有效的了解焊接过程各种特征信号参数的变化,并可以初步预测焊接质量,也为改进焊接工艺提供依据。
【学位授予单位】：南京航空航天大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2010【分类号】：TG444
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