臺灣博碩士論文加值系統

本篇論文包含兩個部份，第一部份，是具寬頻諧波抑制的低通濾波器之設計。文中共提出三種不同架構之低通濾波器，利用互補式分裂環型諧振腔之結構設計分別具有不同傳輸零點的低通濾波器，並將其串接而達成寬頻抑制之目的。第二部份，是使用低溫共燒陶瓷製程實現具有傳輸零點之多層帶通濾波器。文中使用兩種不同的等效電路，提出詳細的電路分析理論，並從電路模擬、電磁模擬到實作量測的一致性，驗證了理論與電路的可行性。

This thesis included two parts. The first part is the wide stopband lowpass filters. Three different structures of lowpass filters are proposed. Using complementary split-ring resonators in the design of lowpass filters can generate different transmission zeros, and thus connect four rings to realize a wide sotpband lowpass filters. The second part is using LTCC technology to realize multilayered bandpass filters with transmission zeros. Moreover, two different equivalent circuits are proposed, and the detailed design procedures of two proposed circuits are also provided. Finally, the comparisons among circuit simulation, electromagnetic simulation, and measured results have demonstrated the theory and feasibility of the proposed circuits.

中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 … VIII
第一章 緒論 1
1-1 研究動機 1
1-2 章節概要 2

第二章 濾波器基本理論 3
2-1 基本濾波器簡介 3
2-2 介入損耗法 3
2-3 J K反轉子(J K Inverter) 6
2-4 低通濾波器雛形 9
2-5 低通與帶通的頻率轉換 11

第三章 使用互補式分裂環型諧振腔設計具寬頻諧波抑制之低通濾波器 14
3-1 簡介 14
3-2 Type I低通濾波器之模擬與分析 14
3-3 Type II低通濾波器之模擬與分析 23
3-4 Type III低通濾波器之模擬與分析 30

第四章 多層帶通濾波器之設計 35
4-1 簡介 35
4-2 帶通濾波器之設計理論與分析 35
4-3 Type I之理論分析 38
4-4 Type I之阻抗匹配 42
4-5 Type II之理論分析 43
4-6 Type II之阻抗匹配 47
4-7 LTCC晶圓級量測方法 48
4-8 Type I之模擬與量測結果 49
4-9 Type II之模擬與量測結果 53

第五章 結論 55
參考文獻 56
圖 目 錄

圖2-1 傳統LC諧振腔帶通濾波器
(a)串聯諧振腔結構；(b)並聯諧振腔結構 4
圖2-2 傳統帶通濾波器使用諧振腔斜率參數
(a)串聯諧振腔結構；(b)並聯諧振腔結構 5
圖2-3 四分之一波長JK反轉子等效電路
(a) 阻抗反轉子與導納反轉子；(b) 1/4波長等效電路 6
圖 2-4 元件等效JK反轉子模型
(a) K反轉子等效電路圖；(b) J反轉子等效電路圖 7
圖2-5 終端K反轉子等效電路
(a) 終端電阻並電感輸入阻抗；(b) 終端電阻並電感串電感輸入阻抗 8
圖 2-6 極平坦和等漣波低通濾波器在三階時的響應 10
圖 2-7 低通濾波器雛型 11
圖2-8 低通到帶通的轉換
(a) 的低通濾波器原型；(b)轉換到帶通響應 12
圖2-9 低通轉帶通
(a)串聯諧振電路；(b)並聯諧振電路 13
圖2-10 帶通濾波器雛型 13
圖3.1 Type I基本架構
(a)電路結構；(b)等效電路 15
(c)等效電路與電磁模擬結果圖 16
圖3.2 Type I基本架構改變間隙G模擬結果比較 17
圖3.3 Type I基本架構改變線寬W模擬結果比較 17
圖3.4 Type I基本架構旋轉環型挖槽結構結果比較 18
圖3.5 兩個環型挖槽結構之間的耦合效應
(a) Type A 18
(b) Type B；(c) Type C；(d)電磁模擬結果 19
圖3.6 Type I之低通濾波器
(a)電路結構；(b)各傳輸零點位置 21
(c)等效電路；(d)等效電路、電磁模擬與量測結果比較圖 22
圖3.7 Type I低通濾波器實作電路正面照片圖 23
圖3.8 Type I低通濾波器實作電路背面照片圖 23
圖3.9 Type II基本結構
(a)電路結構 24
(b)等效電路；(c)等效電路與電磁模擬結果比較圖 25
圖3-10 Type II固定內環旋轉外環之結果
(a) 旋轉0

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