【摘 要】
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随着现代无线通信系统的发展,对射频前端在小型化、多功能集成、宽带/多频带和低损耗等方面提出了更高的要求。天线、滤波器作为射频前端的两个关键器件,两者的集成设计有利于满足射频前端的性能需求。同时,相较于微带天线,介质谐振器天线（Dielectric Resonator Antenna,DRA）具有损耗低、辐射效率高等优势,在通信系统中有巨大的应用前景。因此,本文结合DRA相关理论的研究、分析,设计了
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随着现代无线通信系统的发展,对射频前端在小型化、多功能集成、宽带/多频带和低损耗等方面提出了更高的要求。天线、滤波器作为射频前端的两个关键器件,两者的集成设计有利于满足射频前端的性能需求。同时,相较于微带天线,介质谐振器天线（Dielectric Resonator Antenna,DRA）具有损耗低、辐射效率高等优势,在通信系统中有巨大的应用前景。因此,本文结合DRA相关理论的研究、分析,设计了三款滤波DRA。主要内容如下:（1）提出了基于阶梯阻抗谐振器（Stepped Impedance Resonator,SIR）的滤波DRA。首先,分析了半波长SIR的谐振特性及零度馈电方式产生辐射零点的工作机理;据此,设计出了具有传输零点的带通滤波器,并将其作为DRA的馈电网络,实现滤波功能,从而实现了一款具有高带外频率选择性的滤波DRA。（2）提出了基于枝节加载耦合槽线的双频带滤波DRA。首先,利用微带-槽线馈电方式的优势和多模式设计方法,设计出双频DRA;其次,在耦合槽线上引入槽线枝节产生两个辐射零点;在此基础上,巧妙地设计微带馈线的开路枝节,从而实现了一款具有类椭圆频率响应的双频滤波DRA。（3）提出了基于槽线阶梯阻抗谐振器（Slotline Stepped Impedance Resonator,SSIR）的宽带滤波DRA。首先,利用微带与槽线的对偶关系,详细分析SSIR的谐振特性;其次,将该结构作为DRA的馈电网络,实现滤波功能和展宽天线带宽;最后,进一步改善天线性能,在微带馈线上引入一对横向枝节,展宽带宽并提高带外选择性,从而实现了一款具有高带外选择性的宽带滤波DRA。
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