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研究生:余維展
論文名稱:過度耦合帶通濾波器的研究
論文名稱(外文):Study Over-coupled Bandpass Filter
指導教授:廖時三
口試委員:林坤熒廖崇凱
口試日期:2015-06-17
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:資訊電機工程碩士在職專班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:61
中文關鍵詞:濾波器微帶線濾波器
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本論文主要研討微帶線過度耦合濾波器(Over-coupled Bandpass Filter),對於抑制濾波器所存在的兩倍波長諧波訊號,也將第二階段諧波有效的抑制,由平行微帶線上週期性的蝕刻構造來改變帶通性能且有效的抑制諧波訊號。
一開始耦合線帶通濾波器由我們使用一般的設計方法來帶入本文中所研討的濾波器,然後在逐漸增加短枝幹更將部分短枝幹削尖,在最後使用FR4版材製作出濾波器,本論文最終設計出一個其中心頻率位於0.9 GHz、3dB頻寬落在0.6~1.3 GHz之間則抑制諧波(-20dB) 1.6 ~4.4 GHz的濾波器。
誌  謝 ……………………………………………………I
摘  要 ……………………………………………………II
ABSTRACT ……………………………………………………III
目  錄 ……………………………………………………IV
圖 目 錄 ……………………………………………………VI
表 目 錄 ……………………………………………………IX
第一章 緒論
1.1 研究動機與架構………………………………1
第二章 基本原理介紹
2.1 濾波器介紹…………………………………………3
2.2 微帶線介紹…………………………………………9
2.3 濾波器特性與參數…………………………………13
2.4 平行耦合濾波器……………………………………16
2.5 響應特性……………………………………………20
2.6 數學模式……………………………………………21
2.7 步階阻抗濾波器……………………………………29
第三章 過度耦合濾波器實作與模擬
3.1 實作與模擬…………………………………………34
第四章 結論………………………………………………………63
參考文獻 ……………………………………………………………64





圖目錄
圖2.1 低通濾波器……………………………………………………6
圖2.2 高通濾波器……………………………………………………7
圖2.3 帶通濾波器……………………………………………………7
圖2.4 帶拒濾波器……………………………………………………8
圖2.5 正旋鋸齒……………………………………………………17
圖2.6 三角鋸齒……………………………………………………17
圖2.7 矩形鋸齒……………………………………………………17
圖2.8 低通濾波器電路 …………………………………………21
圖2.9 低通濾波器電路 …………………………………………21
圖2.10巴特沃茲與柴比雪夫低通濾波器之頻率響應比較圖……26
圖2.11漣波為0.1dB的柴比雪夫濾波器衰減特性圖……………26
圖2.12漣波為0.5dB的柴比雪夫濾波器衰減特性圖……………27
圖2.13短傳輸線之等效電路 (a)長 之傳輸線
(b) 時的等效電路……………………………33
圖2.14 高阻抗短傳輸線電路等效為一串聯電感…………………33
圖2.15 低阻抗短傳輸線電路等效為一並聯電容…………………33
圖3.A 實做硬體圖…………………………………………………35
圖3.1 模擬架構……………………………………………………35
圖3.2模擬響應圖…………………………………………………35
圖3.3模擬架構……………………………………………………36
圖3.4模擬響應圖…………………………………………………36
圖3.5模擬架構……………………………………………………37
圖3.6模擬響應圖…………………………………………………37
圖3.7模擬架構……………………………………………………38
圖3.8模擬響應圖…………………………………………………38
圖3.9模擬架構……………………………………………………39
圖3.10模擬響應圖…………………………………………………39
圖3.11模擬架構……………………………………………………40
圖3.12模擬響應圖…………………………………………………40
圖3.13模擬架構……………………………………………………41
圖3.14模擬響應圖…………………………………………………41
圖3.15模擬架構……………………………………………………42
圖3.16模擬響應圖…………………………………………………42
圖3.17模擬架構……………………………………………………43
圖3.18模擬響應圖…………………………………………………43
圖3.19模擬架構……………………………………………………44
圖3.20模擬響應圖…………………………………………………44
圖3.21模擬架構……………………………………………………45
圖3.22模擬響應圖…………………………………………………45
圖3.23模擬架構……………………………………………………46
圖3.24模擬響應圖…………………………………………………46
圖3.25模擬架構……………………………………………………47
圖3.26模擬響應圖…………………………………………………47
圖3.27模擬架構……………………………………………………48
圖3.28模擬響應圖…………………………………………………48
圖3.29模擬架構……………………………………………………49
圖3.30模擬響應圖…………………………………………………49
圖3.31模擬架構……………………………………………………50
圖3.32模擬響應圖…………………………………………………50
圖3.33模擬架構……………………………………………………51
圖3.34模擬響應圖…………………………………………………51
圖3.35模擬架構……………………………………………………52
圖3.36模擬響應圖…………………………………………………52
圖3.37模擬架構……………………………………………………53
圖3.38模擬響應圖…………………………………………………53
圖3.39模擬架構……………………………………………………54
圖3.40模擬響應圖…………………………………………………54
圖3.41模擬架構……………………………………………………55
圖3.42模擬響應圖…………………………………………………55
圖3.43模擬架構……………………………………………………56
圖3.44模擬響應圖…………………………………………………57
圖3.45模擬架構……………………………………………………57
圖3.46模擬響應圖…………………………………………………58
圖3.47模擬架構……………………………………………………59
圖3.48模擬響應圖…………………………………………………60
圖3.49最終模擬架構………………………………………………60
圖3.50最終模擬響應圖……………………………………………61

表目錄
表2.1巴特沃茲低通濾波器原型正規化係數................................24
表2.2漣波為0.1dB時低通柴比雪夫濾波器組成元件的正規化值
………………………………………………………………27
表2.3漣波為0.5dB時低通柴比雪夫濾波器組成元件的正規化值
………………………………………………………………28
表3.1過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………35
表3.2過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………36
表3.3過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………37
表3.4過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………38
表3.5過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………39
表3.6過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………40
表3.7過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………41
表3.8過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………42
表3.9過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………43
表3.10過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………44
表3.11過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………45
表3.12過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………46
表3.13過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………47
表3.14過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………48
表3.15過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………49
表3.16過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………50
表3.17過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………51
表3.18過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………52
表3.19過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………53
表3.20過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………54
表3.21過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………55
表3.22過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………56
表3.23過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………58
表3.24過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………59
表3.25過度耦合濾波器模擬尺寸表………………………………61
[1]Zayniyev,D. ;Budimir,D, “Compact Microstrip Dual-Band
Pseudo-Interdigital Stepped Impedance Bandpass Filters for Wireless Applications” Antennas and Propagation Society International Symposium, IEEE, pp.1-4,2009.

[2]Zayniyev, D. ; Budimir, D, “Compact Microstrip Dual-Band Pseudo-Interdigital Stepped Impedance Bandpass Filters with Improved Stopband performance” Wireless and Microwave Technology Conference, IEEE.pp1-2,2009 .

[3]Taravati, S. ; Khalaj-Amirhosseini, M. “Design method for matching circuits of general multiplexers,” Microwaves, Antennas &; Propagation, IET , Vol. 7, pp.237-244, 20013.

[4] Sai Wai Wong , Lei Zhu , “Quadruple-Mode UWB Bandpass Filter With Improved Out-of-Band Rejection,” IEEE Microwave and Wireless Components Letters , Vol. 19 , pp. 152-154, 2009.

[5] Sai Wai Wong , Lei Zhu , “EBG-Embedded Multiple-Mode Resonator for UWB Bandpass Filter With Improved Upper-Stopband Performance,” IEEE Microwave and Wireless Components Letters , Vol. 17 , pp. 421-423, 2007.

[6] Yusuke Omote , Takenori Yasuzumi , Tomoki Uwano , Osamu Hashimoto , “Design Procedure of Wideband Band-pass Filter Consists of Inter-digital Finger Resonator and Parallel Coupled Lines,” IEEE Microwave Conference Proceedings (APMC) , pp. 29-32, 2010.
[7]翁敏航 射頻被動元件 東華出版社 2006年
[8]何滿龍 孔繁喜 林坤熒 射頻電路設計實習 滄海書局 2003年
[9]郭仁財 譯 微波工程 高立圖書有限公司 95年
[10]徐子祥 多頻帶通濾波器之研究 102年
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