合成瞬时带宽超宽的新型YIG调谐带通滤波器

基于功率分配-滤波-通带合成的原理,设计了一种合成瞬时带宽超宽的新型YIG调谐带通滤波器,其合成瞬时带宽是两只YIG调谐带通滤波器瞬时带宽之和,损耗等于分支路上的功分器、YIG滤波器、合路器的损耗之和。用两只工作频率6～18GHz、3dB带宽等于400MHz的YIG调谐带通滤波器合成为瞬时带宽大于800MHz超宽带YIG调谐滤波器,设计结果证明了这种方法的可行性和理论的正确性。     

0.5～2GHz宽带磁调谐带阻滤波器原理与设计

用单晶铁氧体谐振器替代普通微波滤波器的分布参数谐振器构成滤波器。介绍了单晶铁氧体谐振器工作原理,给出了单晶小球的谐振等效电路及其Q值计算式,利用其铁磁共振原理,实现滤波器的多倍频程宽频带磁调谐。用传统滤波器设计方法,基于磁耦合带阻滤波器的工作原理并通过两次滤波器电路的简化,设计出单晶铁氧体带阻滤波器通带,给出了电路的仿真曲线。利用低通滤波器电感环球耦合,成功实现带阻滤波器的磁耦合结构,用单晶铁氧体带通滤波器设计方法设计带阻滤波器阻带调谐结构并给出了环球的结构参数。最后给出了滤波器的实测曲线,在0.5～2GHz通带内插损<2dB,电压驻波比小于2,阻带最小40dB带宽>8MHz,最大3dB带宽<150MHz,阻带深度>60dB。     

YIG滤波器

铁氧体材料钇铁石榴石(YIG)单晶具有已知最小的亚铁磁谐振线宽。由于微波信号被有效地耦合到亚铁磁谐振,所以单晶YIG样品能被用作磁调微波谐振器,它具有直达10000的无负载品质因数和大于10倍的线性频率调谐范围。YIG谐振器用于可调带通或带阻滤波器之类的器件中。根据材料性质和形状的不同,谐振器可用于大约100MHz～60GHz的信号频率。对于谐振频率,YIG圆球将给出一个低的温度系数(约20KHz/℃)。在大于10和100mW之间的射频功率电平(在最低频率,高于10μw)时,谐振效应是非线性的,这在功率限幅器中有用。     

宽温高扫速YIG调谐滤波器研究

本文报导的两级YIG调谐高扫速带通滤波器系列化产品,可相继倍频程地复盖1—8GHz的频率范围。它们带内插损小(一般为3dB,1—2GHz范围内不大于4dB),带外隔离大于50dB,三分贝带宽在15—40MHz间,带内波纹与假模式响应不大于1.5dB,捷变频速率可达到1GHz/120μs,可适应-40℃—+55℃环境温度变化。本文分析了在该系列产品中使用的YIG球的加热恒温与屏蔽一体化系统,讨论了几项调试技巧。     

YIG磁调器件线性度及滞后时间常数的计算分析

对YIG磁调器件而言,电流频率线性度,滞后时间常数以及频率稳定度是此类器件的几个主要指标。YIG磁调器件的磁场～频率特性主要决定于f(MHz)=2.8H(Oe)。因此本文首先在(Ⅱ)中分析了磁体的电流～磁场的线性度与磁滞问题,导出了均匀磁路及略去漏磁情况下,线性度的计算公式。然后分析了考虑漏磁情况下,磁体线性工作上限的求得方法,其结果与实验符合。并得出设计合理时,1J79磁体线性工作上限可达12GHz,1J79与1J50复合磁体可达24GHz。又在(Ⅲ)中分析了滞后时间常数τ的计算。对某典型磁体进行了涡流分析与计算,得出的结果与实验结果相符合,最后在(Ⅳ)中讨论了磁体线性度以外,其他影响磁调器件的线性度与频率稳定性的因素。分析了YIG磁调滤波器中,负载阻抗变化对频偏的计算以及YIG磁调振荡器中,YIG单晶小球线宽对线性度与频稳影响的分析。     

2～18GHz超宽带YIG调谐带阻滤波器

将半集中参数的环耦合电路等效为截止频率很高的低通滤波器作为直通传输,YIG小球在外场的作用下等效为一个可变的L-C谐振回路,和低通滤波器叠加形成一个阻带中心频率可调的带阻滤波器.给出2～18GHz、16级等元件结构YIG调谐带阻滤波器的实验结果,该滤波器的直通损耗小于2dB,阻带高度大于40dB, 40dB阻带宽度大于8MHz,已达到实用水平.     

YIG调谐滤波器——振荡器集成统调组件

本文介绍一种适合于微波超外差侦察系统和频谱分析系统作预选器和本振的YIG调谐滤波器一振荡器集成统调组件。该统调组件在S波段范围内,YIG滤波器的中心频率与YIG振荡器的振荡频率始终保持一固定频差的统调跟踪。在环境温度为-10～+55℃范围内,振荡器输出功率达到10mW以上,有效带宽可大于15MHz,失谐隔离大于60dB。该统调组件还具有体积小,使用方便,供电简单等优点。     

三公分双通道YIG磁调滤波器

一、引言 8GHz—12GHZ双通道YIG磁调滤波器是两个二级滤波器在一个磁场下工作。它可以单独作为一个二级滤波器使用,也可以作为两个二级滤波器使用,当然也可以将两个串联作为一个四级滤波器使用。两个滤波器的统调误差在(△f)_(3dB)的一半以内。该     

可变带宽YIG调谐带阻滤波器仿真设计

为了提高电子仪器、设备的抗干扰能力,适应日益复杂的空间电磁环境,给出了一种新型的可变带宽YIG调谐带阻滤波器设计。通过磁路结构、耦合模式、驱动电路设计、仿真和优化,采用自屏蔽同体磁路、稳恒直流磁场、双路对称级联耦合和数字控制及补偿技术,在6~12GHz频率范围,实现了-40dB阻带宽度0~20MHz范围任意可调。使用中可通过数字控制端口便捷选择原阻带带宽模式、可变带宽模式或双阻带模式等三种典型的工作模式,抑制不同频率和频宽的大信号阻塞干扰。     

YIG滤波器—YIG调谐振荡器统调组件研究

本报告介绍一种适用于S波段的超外差接收机射频前端的YIG滤波器——YIG调谐振荡器统调组件。报告中分析和报导了该种YIG统调组件的实验结果。证实了该种YIG统调组件具有良好的频率跟踪。在2—4GHz频段范围内,YIG统调组件的静态频率跟踪误差小于±2.5MHz;在2.2—4GHz频段范围内,30Hz锯齿扫描下的动态频率跟踪误差小于±6MHz。将该种YIG统调组件用于超外差接收机前端时,在上述频段范围内,接收机能正常工作。     

YIG调谐滤波器锁相自跟踪技术方案设计与实现

介绍了一种利用YIG调谐滤波器锁相自跟踪技术解决因磁滞、调谐非线性、温度漂移等影响其频率准确度的方法。着重叙述了锁相自跟踪的工作原理、设计方案及预选/跟踪滤波器、锁相电路等设计技术。超外差接收前端的中频差频与YIG调谐滤波器的自跟踪技术结合可在增强射频信号预选特性的同时有效提升工作频率的准确度,此外,YIG调谐滤波器的良好线性调谐特性可使得锁相自跟踪环路在整个工作频带内具有良好的一致性。器件实测结果表明,在2~18 GHz频率范围内,频率准确度优于±1.5 MHz,方案的合理性和技术的先进性对YIG调谐滤波器在高性能电子设备中的应用有较大的参考意义和实用价值。     

基于IronPython的YIG调谐滤波器自动建模

针对YIG调谐滤波器仿真设计过程中大量的复杂建模问题,提出采用IronPython脚本语言实现自动建模的方法。通过SharpDevelop实现可视化界面编程,采用VS2013+PTVS开发基于IronPython语言的ANSYS EM脚本,实现了0.38~2 GHz、2~6 GHz、6~18 GHz和18~26.5 GHz等四种YIG滤波器的磁路与谐振结构的参数化自动建模,具有一键调用、模型参数化修改、全自动化建模、后续新器件可集成等功能。每个模型建立耗时约40 s,对于提高YIG滤波器设计效率,实现知识共享具有积极的意义.     

基于铁氧体材料(YIG)的微带环行器设计与仿真

以高纯度的Y2O3、Fe2O3为原料,用固相反应法制备Y3FesO12( YIG)材料,通过VSM、SEM、Agilent 4291B对材料样品进行分析、测试.结果表明,所制备的YIG材料介电常数大约为15,饱和磁化强度μ0Ms约180mT.基于该材料设计环行器,利用Ansoft HFSS仿真软件建立三维电磁场仿真模型...     

A reconfigurable high ultimate rejection inductorless band‐pass filter by the use of N‐path passive mixers

In this paper, a band‐pass filter with a tunable bandwidth and the center frequency is introduced, which employs N‐path and N × M‐path passive mixer structures, for multiband multistandard wireless receivers. The center frequency of the proposed filter is tunable from 0.1 to 1 GHz, while its bandwidth is also adjustable from 6% to 34% of the center frequency at 100 MHz. The passband ripple is reduced by applying a Miller compensation technique, resulting in a worst‐case ripple of only 1.6 dB over the entire tuning range. An additional eight‐path filter is also utilized at the input of the circuit, which highly improves the out‐of‐band rejection of the filter as well as its out‐of‐band linearity. The noise figure and the input return loss are, respectively, better than 5 and 10 dB, and depending on the desired center frequency, the total power consumption of the proposed filter varies from 41 to 70 mW.     

YIG调谐带阻滤波器的新应用

首先介绍了YIG调谐滤波器的工作原理、特点和常规应用.在此基础上创造性地提出了YIG调谐带阻滤波器的新型用法,包括梳谱式阻带可变滤波器、多路幅相一致带阻滤波器以及开关滤波器,不仅拓展了YIG调谐滤波器的功能,而且改善了YIG器件扫速等固有的缺陷,为YIG调谐带阻滤波器更为广泛的应用找到了新的思路和方向.     

1 kHz步进低噪声YIG调谐微波频率综合器

低噪声微波频率综合器在现代电子系统和高性能测试系统中起着非常重要的作用,其实现方式通常以压控振荡器(VCO)和YIG调谐振荡器锁相频率合成为主。基于4~9 GHz YIG调谐振荡器,通过VCO合成小步进可变参考,使锁相环路在不降低鉴相频率的前提下,设计了完成高分辨率、低杂散的宽带低噪声YIG频率综合器。技术验证样品测试结果表明,在4~9 GHz工作带宽内频率步进为1 k Hz,相位噪声优于-95d Bc@10 k Hz,-115 d Bc@100 k Hz,其软硬件设计支持连续扫频和合成扫频功能,工作性能稳定可靠,可满足工程中本振和信号源应用需求。     

High quality BaxSr1-xTiO3 films grown by mocld and novel ferroelectric/ferrite structures for dual-tuning microwave devices

Abstract

Excellent single crystal Ba_xSr_1-xTiO₃ (BST) films were grown on LaAlO₃ substrates using the metal-organic chemical liquid deposition (MOCLD) method. Very low losses (tanδ ∽0.002-0.008) were measured from these films at 400 KHz. Biaxially oriented BST films were successfully grown on polycrystalline YIG substrates using both MOCLD and pulsed laser deposition methods with biaxially oriented MgO and YSZ buffer layers. The dielectric losses of the films range from 0.005 to 0.015 while 25% of dielectric constant change was observed with 40V bias voltage up to 10 MHz. Both the dissipation and dielectric constant of the films remained nearly constants over a wide temperature range (77 K to 380 K). A dual-tuning microwave coplanar phase shifter using a BST film grown on a MgO buffered polycrystalline YIG substrate was fabricated. A significant phase shift was observed in GHz frequency range when an electric bias or a magnetic field was applied to the device.     

新型吸收式微带线带通滤波器的仿真设计

基于传统的梳妆线谐振式滤波器设计原理及微带线定向耦合器理论,提出了一种新型的吸收式带通滤波器,其特点是滤波器的电压驻波比不仅在通带内很好,通带外很大频率范围内驻波也小于3.5,这也是该滤波器与常用的反射式滤波器的区别。首先,该滤波器采用微带线结构实现,与传统LC结构滤波器相比,可应用于更高的频段;其次,该滤波器具有较宽的带宽;再者,该滤波器设计灵活简单、成本低、易于集成。通过MWO软件仿真优化,实现了通带中心频率为3500MHz、3d B带宽为479MHz、通带内插入损耗小于3d B、通带内电压驻波比小于2、带外驻波比在很大频率范围内小于3.5的新型微带吸收式带通滤波器的设计。     

采用阶梯 T 型谐振器的双陷波 UWB 滤波器

为有效抑制印度国家卫星通信C频段和X卫星频段对超宽带通信系统的干扰,提出了一种新型双陷波超宽带滤波器。该滤波器采用阶梯T型多模谐振器(multimode resonator, MMR)与缺陷地结构(defected ground structure, DGS)的交趾耦合,实现超宽带特性。采用非对称耦合线及在MMR两侧耦合分裂环谐振器的方法,分别在6.67～7.06 GHz, 7.47～7.57 GHz两个频段内产生陷波。实测结果与仿真结果吻合较好,该滤波器的通带范围为3.03～11.50 GHz, 3 dB带宽达到123%,插入损耗仅有0.87 dB,两处陷波中心频率分别在6.87 GHz和7.52 GHz,陷波深度均大于20 dB,且整体尺寸紧凑,仅有16 mm×8 mm大小。