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WR-4频段H-面波导滤波器设计开题报告

 2022-01-17 23:15:01  

全文总字数:5128字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

总的来说,太赫兹波谱的低频段包括一部分的微波频谱,在它的高频段包含一部分的光学频谱,所以会表现出一些有别于其它辐射波的性质,例如:安全性能、透视性能、光谱分辨力性能、瞬态性能以及宽带性能等。在国防军事领域,例如穿墙雷达、thz通信、太赫兹成像、太赫兹频谱快速检测等方面已经具体的应用了这些太赫兹波谱的特殊性能。当然,太赫兹技术的深入研究与应用对进一步提高民用事业发展起到必不可少的作用,所以其科学价值和广阔的应用前景备受关注,必然也就显现出其在高科技竞争领域中极其高的地位,太赫兹技术重要性已经在生物、化学、物理、环境科学、电子科学、大气科学、射电天文领域显现。

太赫兹波源、太赫兹传输和太赫兹检测是三个至关重要的太赫兹技术,无源器件和有源器件是太赫兹技术不可或缺的组成部件。太赫兹混频器、倍频器、振荡器、放大器以及检波器等属于太赫兹有源器件;太赫兹传输线、滤波器、天线等属于太赫兹无源器件。太赫兹收发前端中包含了太赫兹天线、太赫兹滤波器以及太赫兹混频器,在此系统中频率选择是处理射频信号至关重要的步骤,因此太赫兹滤波器性能的好坏就显得十分重要。

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2. 研究的基本内容

近年来太赫兹技术在天文学、通信、医学以及安全检测等方面得到了广泛的应用,具有十分重要的研究价值。太赫兹滤波器作为太赫兹探测器中关键的无源器件,具有选择有用的频率而排除干扰频率的作用,因此其出性能好坏显得尤其重要。本文主要围绕wr-4波段h-面矩形带通滤波器展开研究,设计目标是采用矩形谐振腔结构,扫频范围设置在170ghz~260ghz内,中心频率约为220ghz,相对带宽在15%左右,回波损耗优于-15db。

第一章首先阐述了太赫兹技术的研究背景及意义;其次简要说明太赫兹探测器以及滤波器作为的无源器件所起到的关键作用;最后重点介绍太赫兹滤波器的国内外发展现状,并总结了近年来太赫兹滤波器的结构及其主要加工工艺。

第二章主要介绍滤波器基础电路分类、参数、性能指标及其作用;并详细的描述了由低通原型向带通滤波器的频率转换的原理以及耦合波导谐振腔结构设计原理,最后说明本文采用的是耦合结构谐振腔设计理论。

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3. 实施方案、进度安排及预期效果

首先根据毕设课题查阅大量相关的文献进行学习,然后提出自己的设计,在通过hfss仿真软件建立仿真模型进行仿真优化,最后撰写论文。

进度安排:

(1)2019年1月1日-2019年2月28日:查阅相关文献并学习,然后填写任务书以及开题报告;

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4. 参考文献

[1]王胜. 新型太赫兹波导滤波器的研究[d].电子科技大学,2014.

[2]周扬帆. 高性能太赫兹无源器件研究[d].电子科技大学,2015.

[3]刘双. 太赫兹关键无源元件研究[d].电子科技大学,2016.

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