应用于WLAN&WiMAX的小型化SIR可调双通带滤波器

对传统双频段耦合方案进行改进,提出一种新型双通带滤波器结构。该滤波器由两个对称阶跃阻抗谐振器(SIRs)组成,通过调节SIR的电长度,可以得到中心频率可调的通带。为了验证设计与分析的正确性,提出和设计了3个双通带滤波器。Ⅰ型滤波器两个通带的中心频率分别为2.4 GHz和3.5 GHz,相对带宽分别为5.8%和13.7%;Ⅱ型滤波器两个通带的中心频率分别为3.5 GHz和5.2 GHz,相对带宽分别为5.7%和9.2%;Ⅲ型滤波器两个通带的中心频率分别为2.4 GHz和5.2 GHz,相对带宽分别为6.3%和5.4%。Ⅰ型和Ⅱ型滤波器均适用于宽带互通微波互联接入(Wi MAX)和无线局域网(WLAN)应用。Ⅲ型滤波器适用于双频WLAN应用。对所有滤波器进行加工与实测,测试结果与仿真结果吻合较好。     

一种耦合线加载的双通带滤波器

提出一种基于耦合线加载的双通带滤波器,该滤波器在开口矩形环内部加载两根相互耦合的微带,从而产生两个通带。与加载单枝节的双通带滤波器相比,该滤波器在设计时有更多可变参数和更小的调节步进。比如当耦合线宽度不等步进变化时通带中心频率会向相反方向变化,这一性质可以用作对两通带之间的频率间隔进行微调。测试结果表明,该滤波器有两个通带,其中心频率分别为3.78 GHz 和6.55 GHz,相对带宽分别为4.6%和4.8%。除此之外,还研究了调整加载耦合线的长度和宽度对滤波器频率特性的影响。仿真和实测结果之间良好的吻合证实了设计方法的有效性。     

基于T型分支线结构的小型化差分滤波器

基于T型分支线结构设计了两种新型的小型化差分滤波器,一种是单通带滤波器,另一种是双通带滤波器。其中,单通带滤波器在中心对称线处增加开路支节,构成T型分支结构,可以实现良好的共模抑制。为了验证上述的理论分析,本文设计两个滤波器(ε_r=2.65,h=1mm),单通带滤波器的差模通带中心频率f0为2.5GHz,阻带范围为3.1~9.7GHz,-3dB相对带宽为14.7%(2.2~2.8GHz);双通带滤波器的差模通带中心频率分别为2.2GHz和6.4GHz,-3dB相对带宽分别为18.2%(2~2.4GHz)和9.2%(6.2~6.8GHz)。实测结果与理论预期一致。     

基于四模谐振器的新型双通带滤波器设计

提出了一种新型的四模谐振器,并在此基础上设计了一款双通带滤波器。利用奇偶模分析法进行理论分析,采用共面波导异面馈电方式,使四模谐振器中的每两个谐振频率耦合,分别形成滤波器的低通带与高通带。通过射频仿真软件HFSS 研究滤波器主要结构参数对性能的影响并进行优化,对滤波器进行加工制作及测试。测试结果表明双通带滤波器的中心频率分别为2 GHz 和5.4 GHz, 3 dB 相对带宽分别为11.9%和17%,电路尺寸为0.11λg ×0.1λg。所设计的双通带滤波器具有结构新颖、通带宽、尺寸小的特点。     

新型差分三通带滤波器设计

基于T型支节加载均匀阻抗谐振器,设计了一款新型小型化差分三通带滤波器,并对该滤波器进行了改进设计。所设计滤波器的三个通带中心频率分别为2,6.4,9.2 GHz。-3 dB相对带宽分别为20%(1.85~2.25 GHz)、7%(6.21~6.71 GHz)、5%(8.98~9.44 GHz),通带内插入损耗小于1.5 dB。为了实现良好的共模抑制,在该滤波器中心对称处增加了开路支节,高频处的共模抑制得到显著提高。该滤波器结构简单,能够实现良好的性能,仿真结果与理论分析一致。     

基于倒π型谐振器的双陷波微型超宽带滤波器设计

针对传统的超宽带滤波器设计尺寸偏大和陷波深度不足的问题,提出了一种基于倒π型谐振器的双陷波超宽带滤波器。通过在超宽带滤波器两端加载宽型开路枝节在通带内形成传输零点,并在滤波器上方耦合倒π型谐振器,实现通带内的双陷波特性。选用高介电常数的基板材料大幅度缩小滤波器的整体设计尺寸,实现微型化设计。测试结果表明,该滤波器通带范围为2.9～12.0 GHz,通带内插入损耗在1 dB以内,在5.76～6.14 GHz和7.82～8.45 GHz陷波深度分别达到了-20.6 dB和-31.6 dB。测试结果和仿真结果基本一致,说明该滤波器在通带内能够有效地避免无线局域网WLAN信号(5.725～5.850 GHz)和X波段卫星信号(7.900～8.395 GHz)的干扰,为平面型陷波超宽带滤波器的设计提供了新的思路。     

X波段SICL小型化带通滤波器的设计

为有效减小X波段滤波器的尺寸,减小通带损耗,对基片集成同轴线(SICL)结构进行了研究,提出一种阶跃阻抗(SIR)型SICL带通滤波器,并针对SICL谐振腔与其他平面电路的连接设计了一种由共面波导(CPW)向SICL谐振腔提供激励的平面结构,以便滤波器的测量。仿真结果表明,滤波器通带特性优异,其中心频率为10 GHz,带宽为1.5 GHz,尺寸为13 mm×7 mm,插入损耗为-0.8 dB。     

基于T 型谐振器的新型可重构滤波器的设计

基于T 型谐振器结构,设计了一款新型小型化可重构滤波器。它可以通过开/ 关射频开关,实现三种滤波器的重新配置。这三种模式分别为带阻滤波器(BSF)、宽阻带带阻滤波器(WB鄄BSF)和双模带通滤波器(DB-BPF)。设计并制造了一款小型可重构滤波器实物(εr =2.65,h =1 mm)。其中,带阻滤波器的阻带中心频率为3.89 GHz,-3 dB相对带宽为90.9% (2.12 - 5.65 GHz);宽带带阻滤波器的阻带中心频率为3.54 GHz,-3 dB 相对带宽为137.85%(1.1～5.98 GHz);双模带通滤波器的两个通带中心频率分别为1.53 GHz 和6.89 GHz,-3 dB 相对带宽分别为17. 6%(1.4～1.67 GHz)和1.16% (6.85～6.93 GHz),两通带之间回波损耗优于15 dB。实物测试结果与仿真结果基本一致。     

基于加载谐振器的陷波超宽带滤波器的设计

采用加载谐振器结构,设计了一款在8 GHz处具有陷波特性的超宽带滤波器,有效地避免了X波段卫星通信系统(7.9~8.395 GHz)的连续波对超宽带通信系统的干扰。在三模谐振器的基础上加载中心加载谐振器,通过调整加载谐振器的参数对陷波频率进行调控,使得滤波器在超宽带范围内产生陷波。利用HFSS进行仿真后结果表明,该超宽带滤波器的通带在2.5~10.3 GHz,通带范围内插入损耗在0.9 d B左右,带外衰减十分陡峭。其陷波中心频率发生在8.19 GHz,在陷波频段(7.98~8.40 GHz)范围内最小插入损耗低于–7 d B,具有良好的抑制水平,整体性能表现优良。实际测试结果与仿真结果基本一致,性能指标能够达到设计要求。     

微波窄带带通滤波器的设计

分析了微带线窄带滤波器设计的基本理论,借助AgilentADS仿真软件完成了中心频率位于L波段的窄带带通滤波器的设计。该滤波器选用切比雪夫的原型结构,并由耦合微带线构成,其通带为1．9GHz～2．1GHz,通带内衰减小于1．5dB,起伏小于0．5dB,在1．7GHz和2．3GHz衰减大于20dB,端口反射系数小于-15dB。版图仿真结果满足滤波器设计要求。     

对称L型缺陷微带结构可调带通滤波器研究

设计了一种由对称L型缺陷微带结构实现的新型频率可调带通滤波器,并给出了相应的等效电路;对具有该结构的单频带带通滤波器的S参数频响特性进行了仿真与分析,并计算了耦合系数;依据上述结构设计制作了一种可调谐的双频带带通滤波器,并对其谐振频率的可调性进行了分析。结果表明:所制滤波器的谐振频率分别为2.4 GHz和3.5 GHz,相对带宽分别为4.63%和4.95%,有效电路尺寸仅为26.0 mm×1.2 mm。该L型缺陷微带结构带通滤波器具有结构简单紧凑、尺寸小、频率选择性好和谐振频率独立可调等优点。     

基于枝节线加载谐振器的可调滤波器设计

传统基于变容二极管的双频电可调滤波器由于外部容值的加入,该类滤波器的插损变大,同时相对带宽锐减。基于多模谐振器结构,提出了一种新型的工作频段独立、电可调的双频带通滤波器。该滤波器由短路枝节线加载谐振器和一对1/4 波长谐振器组成。在各自的谐振器末端加载带有变容二极管的外部偏置电路,1/4 波长谐振器构成第一通带,短路枝节线加载谐振器构成第二通带,两通带之间互不干扰,单独调节。应用奇偶模分析法及调节耦合间距的方法,确保双通带均出现两个极点,保证其带宽的稳定性。该电可调滤波器第一通带可调范围为0.7 ~0.85 GHz,第二通带可调范围为0.9 ~1.05 GHz,同时双频带的相对带宽基本保持在10% 以上,较以往的双频电可调滤波器,该款滤波器的相对带宽有了较为明显的提升。     

基于复合左右手传输线的双频带通滤波器设计

根据复合左右手传输线(CRLH TLs)在实现双频微波器件领域的独特优势,设计实现了一个微带结构双频带通滤波器(BPF)。通过设计CRLH TLs的参数,可以任意选取双频滤波器两个通带的中心频率。文中给出了一个中心频率为1.47GHz和2.3GHz的双频带通滤波器设计实例,并通过仿真和实验结果验证设计方法的有效性。利用CRLH TLs设计双频器件,可以在实现双频工作同时保持结构的紧凑性,具有很好的工程应用价值。     

A Second-Order Dual X-/Ka-Band Frequency Selective Surface

In this letter, a new technique for designing dual-band frequency selective surfaces with arbitrary bands of operation, with second-order band-pass responses at each band of operation, is presented and experimentally verified. The technique is based on utilizing a particular topology of a second-order band-pass microwave filter and synthesizing its constituting elements using periodic structures with inductive, capacitive, or resonant type surface impedances. The result is a low-profile planar structure composed of three metal and two dielectric layers that acts as a spatial version of the dual-band microwave filter.      

基于PIN开关的可重构双波段功率放大器设计

为满足5G通信中多标准、多模式系统对功率放大器的需求,提出了一种新型的可重构双波段匹配电路结构.首先,在输出匹配网络中加入分布式PIN开关,通过开关的闭合与断开实现两个双波段输出匹配电路的良好匹配;然后,基于带通滤波器理论设计的宽带输入匹配网络,能够实现1.5～2.5 GHz频段内的良好匹配.为验证方法的有效性,采用C...     

双频带介质集成波导滤波器的设计

介绍了一种双频带带通滤波器,该滤波器源与负载之间的两条通路用来实现两个频带,且滤波器每条通路的阶数和带宽都可以灵活设计。为了实现小体积且方便与平面电路集成,滤波器用介质集成波导设计,采用折叠排列,用微带馈电。另外在公共端设计金属通孔使两条通路同时达到阻抗匹配,使两条通路互不影响。在X至Ku频段内设计了两个双频带带通滤波器,这两个滤波器的中心频率均为11和13 GHz。设计的带宽为200,380,400和200 MHz。实测结果与仿真曲线较为吻合。     

一种通带可控的双频SIW滤波器设计

提出了一种通过加载T形槽实现双频可控的基片集成波导带通滤波器。滤波器的双频特性由SIW腔内对称的T形槽线谐振器微扰TE101和TE102模得到。通过改变槽线谐振器的物理尺寸可以实现对滤波器两个通带中心频率的灵活控制。为了验证上述方法的可行性,设计了一个中心频率为3.77 GHz和9.27 GHz的双频滤波器。实测得该双频滤波器两个通带的回波损耗优于11 dB,在3.77 GHz时插入损耗为0.8 dB,第一通带的相对带宽可达13%。仿真和测试结果吻合较好,证实了设计方法的有效性。     

阻带具有衰减极点的双通带滤波器

在单通带滤波器的基础上引入谐振元件上,提出了一种滤波网络,通过分析微波网络的传递函数,得到阻带具有衰减极点的双通带滤波器。通过比较单通带滤波器与双通带滤波的传输特性,可以得出衰减极点来源于谐振器的共振。设计了具有2个滤波单元的双通带滤波器,通带的品质因数分别为Q1=3.7316和Q2=9.7885.并且分析了滤波单元的个数对传输系数的影响.随着滤波单元个数的增加,传输系数的幅度在通带内震荡加剧,过渡带变得更加陡峭。这种滤波网络在实际的应用很容易实现。     

A Planar Dual-Band Filter Based on Reduced-Length Parallel Coupled Lines

A planar dual-band filter is demonstrated that is based on reduced-length parallel coupled lines. By reactively loading a reduced-length coupled line, a dual-band performance is obtained. The dual-band filter is developed by cascading these dual-band coupled lines. A complete set of design equations is provided that can be applicable to an arbitrary number of filter stages. Experimental results for a Chebyshev-type dual-band filter with center frequencies at 2.4 and 5.2 GHz are in excellent agreement with the full-wave simulated results.      

Compact multilayer dual-band bandpass filter design using stepped impedance resonators

Compact dual-band bandpass filter (BPF) for the 5th generation mobile communication technology (5G) radio frequency (RF) front-end applications was presented based on multilayer stepped impedance resonators (SIRs). The multilayer dual-band SIR BPF can achieve high selectivity and four transmission zeros (TZs) near the passband edges by the quarter-wavelength tri-section SIRs. The multilayer dual-band SIR BPF is fabricated on a 3-layer FR-4 substrate with a compact dimension of 5.5 mm ×5.0 mm ×1.2 mm. The measured two passbands of themultilayer dual-band SIR BPF are 3.3 GHz -3.5 GHz and 4.8 GHz -5.0 GHz with insertion loss (IL) less than 2 dB respectively. Both measured and simulated results suggest that it is a possible candidate for the application of 5G RF front-end at sub-6 GHz frequency band.