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一种联合设计的宽带天线-滤波器模块
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（完整内容请下载后查看）第30卷
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第2期
Vol. 30, No. 2
Jun. , 2010
固体电子学研究与进展
RESEARCH & PROGRESS OF SSE
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2010 年6 月
射频与微波
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一种联合设计的宽带天线-滤波器模块
XX
周杰美
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王卫东
( 中国科学技术大学电子工程与信息科学系, 合肥, 230027)
2009-01-12 收稿, 2009-05-04 收改稿
摘要: 联合设计了一种宽带天线-滤波器模块, 理论分析了将天线与滤波器进行联合设计能够提高整体性能的
原因, 且提出了若干设计基本原则, 联合设计的宽带天线-滤波器模块的回波损耗在3. 1～5. 1 GHz 的工作频带内比
独立设计后直接级联的模块减少了 10
以上, 该模块已应用于超宽带通信实验系统中。
dB
; 天线; 滤波器
中图分类号: T N455; TN713; TN822+ . 8ꢀꢀ文献标
识码: Aꢀꢀ文章编号: 1000-3819( 2010) 02-0199-05
关键词: 联合设计; 宽带
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-
Co designed Wideband Antenna filter Module
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ZHOU Jiemei WANG Jun WAN G Weidong
( Dep artment of Electronic E ngineering and Inf ormation S cience,
,
, 230027,
)
CH N
Univ ersity of Science and Technology of China H ef ei
Abstract: A co-designed w ideband antenna-filter module is proposed in this paper. T he rea-
son w hy co-design method improves the performance of this module is explained and material pro-
cedures of co-design method are presented. T he return loss of this co-designed antenna-filter
10
3. 1
5. 1
.
GHz
module is
dB less than the traditionally designed module in the passband of
to
This module has been applied in a U WB front-end w e designed recently.
Key words: co-design; wideband; antenna; filter
:
20; 1270; 5270
EEACC B
典型的射频结构, 从天线-滤波器模块的整体性能出
发, 将天线与滤波器进行联合设计, 能有效地减小整
引
ꢀ
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言
体伸展面积, 并提高模块整体性能。
Ning Yang
等设
各种新的无线应用对天线和射频前端的设计在
计并仿真完成了一个基于CPS 结构的工作在3～5
GHz 的宽带天线-滤波器模块, 以60 8 取代传统的
尺寸和性能方面提出了越来越高的要求。传统的设
计方式是先按标准阻抗对各电路单元进行独立的设
计和优化, 再将各单元级联。这种方式一方面使射频
电路结构尺寸较大, 另一方面由于单元间的相互影
响使得级联后总体性能恶化。一种可能的改进方式
是将各电路单元联合设计和优化, 减少阻抗变换环
节, 各电路单元在电气上相互补充和借用, 从而使性
能得到改善, 并减小电路尺寸。天线-滤波器是一种
50 端口阻抗来设计天线及滤波器, 从而使滤波器
8
加工难度减小; 天线和滤波器均采用差分结构, 从而
节省了平衡不平衡转换电路; 把滤波器的低频抑制
功能转移至天线上, 以上交互考虑的设计细节减小
了整体伸展面积并降低了模块实现难度[ 1] 。
.
M
T roubat 等在设计过程中以- 5 dB 取代传统的- 10
dB 的回波损耗指标来设计天线与滤波器, 从而使滤
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基金项目: 国家 863 计划资助项目( 2007AA 01Z2B2)
联系作者: E-mail: jiemei@ mail. ustc. edu. cn
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