多口三环CSRR微带低通滤波器的研究与设计

提出一种新型的多口三环CSRR结构,利用CSRR谐振器的单极点低通特性和环与微带线之间的耦合,构成低通滤波器.分析该结构的等效电路模式,指出谐振频率的计算公式.使用HFSS适当优化参数,可以得到性能良好的低通滤波器.其-3 dB截止频率8.76 GHz,通带内插入损耗小于0.3306 dB,通带内回波损耗小于-13.810 2 dB,衰减15 dB以上阻带带宽达到10.31 GHz.为了改善通带内的回波损耗,在微带线两侧加载并联开路枝节.其-3 dB截止频率8.385 GHz,通带内插入损耗小于0.174 7 dB,通带内回波损耗小于-19.707 7 dB,衰减15 dB以上阻带带宽达到10.7 GHz.     

基于S-DMS 的谐波抑制双通带滤波器

在传统微带线结构基础上利用阶跃阻抗并联短截线SISS（Step-Impedance Shunt Stubs）的带阻及慢波抑制特性,提出了一种新的基于SISS 缺陷微带线结构S-DMS（SISS Defected Microstrip Structure）,利用该结构设计制作了具有谐波抑制功能的双通带滤波器。采用HFSS 进行仿真优化,在此基础上进行了实物加工,获得了通带中心频率为3.5 GHz,8.5 GHz,插入损耗分别为0.45 dB,2.7 dB,3 dB 带宽分别是550 MHz,260 MHz,带外最大抑制小于-40 dB 的实测结果,与仿真结果相当吻 合。结果表明该双通带滤波器具有良好的谐波抑制能力、小带内衰减和宽且深的阻带特性。     

基于波纹耦合微带线的可调谐带通滤波器

设计了一种紧凑5阶双零点可调谐带通滤波器。通过在传统梳状线滤波器中引入波纹耦合微带线结构,该滤波器可以在中心频率调谐过程中保持绝对带宽恒定,同时尺寸相较于传统方法可减小50%。谐振器中引入分布式补偿电容利于滤波器应用于高介电常数衬底的微带线结构。基于源与负载间的耦合,引入两个传输零点来提高滤波器的衰减特性。HFSS仿真结果显示,当加载的电容值为2.43 pF时,滤波器的中心频率为1.48 GHz,带宽为194 MHz,插入损耗为1.36 dB。随着加载电容值从2.15 pF增加到2.93 pF,滤波器的中心频率从1.55 GHz减小至1.37 GHz。保持绝对带宽恒定的情况下,通带内的插入损耗小于1.5 dB。     

具有陷波特性的超宽带带通滤波器设计

提出了一种超宽带微带带通滤波器。该滤波器结构简单,仅由单级平行耦合线和两个对称的1/4波长的短路截线构成。连接至平行耦合线两端的短路截线在通带两端各产生一个衰减极点,增强了该超宽带滤波器的选择性。为了消除无线网络的干扰,在提出的滤波器结构上添加开路短截线,使该滤波器具有通带内陷波特性。利用电磁仿真软件进行优化仿真,本文设计的超宽带带通滤波器的通带范围为3.1~10.6 GHz,插入损耗小于1 dB,陷波频段为5.8~5.9 GHz,陷波深度达到–40 dB。     

基于ADS的平行耦合带通滤波器的设计

介绍了一种设计平行耦合带通滤波器的方法,通过ADS软件设计,优化了中心频率为1.0GHz、带宽为100MHz的带通滤波器。针对ADS电路仿真中很多寄生和耦合因素均被忽略而导致很大误差的情况,借助momentum-2.5D对滤波器模型进行多维电磁仿真,优化滤波器的结构参数,然后用性能良好的陶瓷基板加工出滤波器实物。实物测试结果和仿真设计吻合较好。最后得到的滤波器具有良好的端口反射特性。通带衰减小于2dB,端口反射系数小于-20dB;阻带衰减大于40dB,达到了技术指标的要求。     

一种低通带波纹的EBG带阻滤波器

分析了串联加载的电磁带隙结构(EBG)带阻滤波器的通带波纹,比较了电容、电感和并联谐振加载的影响,设计和制作了一种低通带波纹的EBG带阻滤波器。该结构共有4个周期,通过在微带线的接地面上蚀刻螺旋形结构来实现。滤波器的中心频率为2.44GHz,阻带中心衰减大于50dB,相邻通带内的波纹小于0.29dB。仿真结果与试验结果相吻合,说明了分析和设计的正确性。     

新型的方形贴片双模微带带通滤波器

提出了一种新型的方形贴片双模微带带通滤波器。该滤波器结构有一个切角,并且在贴片中心处开了一个两臂等长的十字槽,采用正交直接馈电方式,并在每条馈线上引入了一节与谐振腔有一定耦合的开路短截线。该结构在上下阻带都产生衰减极点,馈线上引入的微带线有效地抑制了寄生通带,提高了阻带抑制特性。仿真结果表明,该滤波器在中心频率2.9 GHz处,回波损耗优于–30.9 dB,通带内最小插入损耗为–0.1 dB,与实测结果基本一致。     

一种具有边带陡峭特性的超窄带滤波器

应用LTCC技术,设计了一款带通滤波器。采用开口环谐振结构作为基本谐振单元,利用谐振级之间的耦合产生传输零点,实现边带抑制。给出了开口环谐振结构的等效电路分析,滤波器的通带中心频率为23.2 GHz,3-dB带宽为600 MHz,具有很窄的相对带宽,3-dB相对带宽仅为2.6%。对滤波器进行仿真和优化,结果表明,通带22.9~23.5 GHz内插损小于3 dB,低阻带10~21.1 GHz的衰减大于45 dB,高阻带25.3~40 GHz的衰减均大于30 dB。该滤波器的尺寸为4 mm×3.5 mm×0.45 mm,具有非常好的窄带特性和边带抑制特性。     

基于平衡技术的微带低通滤波器版图优化设计

微带线结构的不连续性,使反射损耗和插入损耗较大,影响滤波器性能。利用平衡法提升滤波器并联分支中较低的特性阻抗,达到降低微带线宽度的目的,从而均衡整个滤波器的宽度,使版图仿真优化。以一个5阶切比雪夫微带低通滤波器设计为例,仿真结果表明,滤波器通带内反射损耗从-9.566dB降低到-15.837dB,插入损耗从0.679dB降低到0.322dB,与直接采用Richards变换和Kuroda规则设计微带低通滤波器相比,该方法能缩短滤波器设计周期,获得满意的滤波器性能。     

新型小型化平衡滤波器的设计

结合平衡滤波器性能与LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)工艺,从滤波器和巴伦的设计理论出发,设计了一款新型小型化的高性能平衡滤波器。该平衡滤波器采用多层带状线结构作为基本的谐振单元同时实现滤波和巴伦功能。仿真结果表明,该平衡滤波器的通带中心频率为4.05 GHz,3 dB带宽为300 MHz,通带3.9~4.2 GHz内插损小于5.5 dB,低阻带1.0~3.5 GHz和高阻带5~8 GHz的衰减均大于30 dB,幅度不平衡度小于±0.25 dB,相位不平衡度小于±6°,平衡滤波器尺寸为3.2 mm×2.5 mm×1.5 mm。     

新型Koch岛分形耦合微带线带通滤波器

为抑制平面带通滤波器的二次谐波,实现高选择性和低插入损耗,提出了一种新型Koch岛分形结构,并将其应用到平面耦合微带线带通滤波器的设计中.仿真及测试结果表明:所设计的新型Koch岛分形耦合微带线带通滤波器的中心频率为3 GHz,3 dB通带宽度为10%;与传统的耦合微带线带通滤波器相比,该新型滤波器的二次谐波降低了11...     

一种SIR结构的超宽带带通滤波器

提出了一种基于阶梯阻抗谐振器（Step Impedance Resonator,SIR）结构的具有平行耦合微带线的超宽带（Ultra-wideband,UWB）带通滤波器。滤波器采用孔径补偿技术设计,在地面上蚀刻两个矩形槽,以增强顶层微带线之间的耦合。为了优化S参数并改善带外的抑制,在谐振器中采用了缺陷微带结构（Defective Microstrip Structure,DMS）。仿真结果表明,滤波器的通带范围为2.3~6.1 GHz,中心频率为4.2 GHz,分数带宽（Fractional Bandwidth,FBW）大于90.4%;插入和回波损耗分别优于-1 dB和-10 dB;通带中群延迟的变化范围为0.4~0.6 ns,滤波器的线性度良好。该滤波器可用于5G通信系统。     

一种新型的窄带带通滤波器设计

提出了一种新型的混合结构滤波器形式,通过λ/ 4 和λ/ 2 谐振器来实现窄带滤波器的弱耦合。详细说明了设计原理及过程,并完成了X 波段5 阶切比雪夫窄带带通滤波器的仿真优化、实物制作及性能测试, 测试结果和仿真结果较一致。该滤波器使用介电常数为3.66, 厚度为0.508mm 的Rogers RO4350B 板材, 有着较小的结构尺寸28.17 mm×4.66 mm。仿真结果证实了该滤波器在频率9.80 ~10.23 GHz (3 dB 带宽) 内优异的窄带性能, 在中心频率10 GHz 的相对带宽为4.3%。通带内插入损耗的测试结果小于4.27 dB, 回波损耗则优于-15.05 dB。验证了该形式滤波器设计方案的可行性和优异的窄带性能。     

一种L波段电调微带滤波器的设计

电调谐预选器是现代无线电监测接收机中的关键部件,在射频前端加入窄带预选器可以改善系统的二阶输入截点,提高系统的抗阻塞干扰能力。介绍了基于微带梳状线可变电容加载型电调谐带通滤波器的设计,分析了其理论设计原理,利用ADS软件对该电调滤波器进行了电路电磁相结合的协同仿真。通过实测,该滤波器可调覆盖范围1.5～2.1 GHz,通带插损小于4 dB。对该滤波器的下一步性能改进做了讨论。     

基于分形技术的阶跃阻抗微带低通滤波器设计

设计阶跃阻抗微带低通滤波器时,由于阶跃阻抗微带线结构的不连续性,会导致版图仿真与电路原理图仿真结果相差很远。为了解决这一问题,提出先对阶跃阻抗微带线的结构参数进行预处理,然后引入分形技术对低阻抗微带线的版图结构作进一步优化的设计方法,利用分形结构成阶梯锯齿状分布的线宽来改善滤波器的通带特性,而又几乎不影响滤波器的阻带特性,获得了满意的滤波性能;以一个5阶契比雪夫型阶跃阻抗微带低通滤波器设计为例,仿真结果表明:滤波器通带内的最大反射损耗从-0.87 dB降低到-15.22 dB。与直接采用分形结构的设计方法相比,该方法有利于减少分形结构的迭代次数,降低加工精度要求,从而降低制作成本。     

复合左右手传输线的小型超宽带滤波器设计

基于复合左右手传输线的原理,设计了一款新型超宽带滤波器,结构简单且尺寸只有0.5 cm×1.5 cm,左手电容是由微带线结构耦合形成,左手电感由接地短截线形成。通过仿真结果与实物测试可知超宽带滤波器的带宽为3.3~10.2 GHz,插入损耗小于1 dB,回波损耗小于–12.5 dB。该滤波器可用于超宽带无线通信系统中。     

复合左右手传输线的小型超宽带滤波器设计

基于复合左右手传输线的原理,设计了一款新型超宽带滤波器,结构简单且尺寸只有0.5 cm×1.5 cm,左手电容是由微带线结构耦合形成,左手电感由接地短截线形成.通过仿真结果与实物测试可知超宽带滤波器的带宽为3.3～10.2 GHz,插入损耗小于1dB,回波损耗小于-12.5 dB.该滤波器可用于超宽带无线通信系统中.     

基于双二阶的低功耗椭圆带通滤波器设计

为解决椭圆滤波器通带纹波较大的问题,设计了一种基于双二阶的椭圆窄带带通滤波器,滤波器由3个双二阶构造的带阻滤波器级联实现,滤波器中心频率11kHz,带宽2kHz,通带纹波不超过1dB,阻带衰减不小于30dB每倍频程。滤波器功耗不超过30mW,满足水下引信接收机长时间工作的要求。     

X 波段阶梯阻抗滤波器设计

微带发夹型阶梯阻抗滤波器有尺寸小、成本低、易于集成和寄生通带可调节等特点,在微波电路中有着广泛的应用。文章设计了一个X 波段阶梯阻抗滤波器,中心频率为8.1GHz,带宽超过400MHz ,在7.9 GHz -8.3 GHz 的通带内插损优于3.5dB,带内波动小于1dB,在6.5GHz 和9GHz 处衰减大于50dB,滤波器尺寸为10mm*10mm。     

一种新型复合结构的四分之一波长带通滤波器

提出了一种基于共面波导(Coplanar Waveguide,CPW)和微带线复合结构的四分之一波长带通滤波器(Bandpass Filter,BPF)。该带通滤波器由两个终端开路的T形微带馈线结构和四个交叉耦合的四分之一波长CPW谐振器组成。通过仿真优化得到其特性曲线图,并分析比较了不同参数对其滤波性能的影响。仿真结果表明,该带通滤波器在其2.97～3.03 GHz的通带内的最小插损低于0.4dB,回波损耗大于30dB,同时其带外衰减都大于25dB。这种滤波器结构紧凑,尺寸小,性能好,可应用于很多微波系统中。