基于弯曲波纹基片集成等离子波导的带通滤波器设计

文中提出一种基于弯曲波纹基片集成人工等离子激元波导（BCSIPW）的微波带通滤波器（MBF）结构。通过在基片集成波导（SIW）的顶层和底层蚀刻阵列槽,实现具有低截止频率和高截止频率的人工表面等离子体激元模式（SSPPs）。同时,通过在基片集成波导顶层采用两排1 4弯曲短截线代替金属通孔,避免基板集成波导的金属通孔加工。为验证所设计结构的性能,设计一种BCSIPW带通滤波器。仿真和测试结果表明,该滤波器的通带范围为9～11.5 GHz,带内回波损耗≤-12.5 dB,插入损耗≤2.5 dB。BCSIPW结构具有集成度高、加工方便等优点,在微波器件及组件中具有良好的应用前景。     

基于柔性LCP基板的SIW带通滤波器设计与实现

液晶高分子聚合物(LCP)以其优异的高频特性而被广泛应用于高频无源器件设计以及封装基板制备。文章利用LCP 基板设计并实现了一款结构紧凑、中心频率20 GHz、相对带宽为30%、带内损耗小于2 dB 的基片集成波导(SIW)带通滤波器。通过在SIW 谐振腔短边垂直方向引入微扰金属通孔,实现了谐振腔主模中心频率从16 GHz 上移到23.7 GHz,并且实现了单腔滤波特性。通过在滤波器中心位置加入槽线负载,使带通滤波器的带内传输特性得到显著改善,带内插损优于2 dB,并且其波动减小。同时,对弯曲情况下的滤波器进行了测试分析,结果表明该滤波器具有优异的传输特性。     

一种新型基片集成波导带通滤波器的设计与实现

基片集成波导（SIW）技术使得包括平面电路、接头和矩形波导在内的完整电路可以以平面形式集成在印刷电路板上;本文简要介绍SIW这一新技术,然后利用其高通特性,再加载一个低通微带滤波器,设计了一个中心频率为18 GHz,相对带宽为33%的SIW带通滤波器,CST的数值计算结果显示该途径是成功的。     

基于EMSIW-QMSIW小型化带通滤波器设计

为有效减小S波段基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)滤波器的尺寸和插入损耗,提出了一种基于四分之一模基片集成波导(Quarter-Mode Substrate Integrated Waveguide,QMSIW)和八分之一模基片集成波导(Eighth-Mode Substrate Integrated Waveguide,EMSIW)交叉排列耦合的小型化带通滤波器;并针对提高滤波器选择性和带外抑制水平,通过设计源与负载耦合,实现传输零点的引入。设计了一款小型化带通滤波器,中心频率为3.7 GHz,相对带宽为18.9%,仿真测得最小插入损耗为0.55 dB,带外抑制大于40 dB,且标准化尺寸仅为0.24λ_0×0.11λ_0。通过制作实物验证,测试与仿真相吻合。     

LCP柔性HMSAFSIW带通滤波器设计与实现

基片集成波导(SIW)滤波器因具有高品质因数(Q值)、便于平面集成的优点,受到研究人员的青睐.但是,随着频率的不断提高,SIW基板的介质损耗会不断升高.为了克服以上难题,并且进一步缩小滤波器体积,基于柔性LCP基板,设计并实现了一款半模空气隙填充的基片集成波导(HMSAFSIW)带通滤波器.由于HMSAFSIW传输结构...     

高选择性5G毫米波SIW双频滤波器

介绍了一种用于5G毫米波通信的高选择性基片集成波导(SIW)双频滤波器。采用金属通孔微扰SIW双层圆腔的方法设计了双频带通滤波器,分别使用TM10主模式和TM11高阶模式实现双频。利用金属通孔扰动TM21模式引入传输零点,使阻带之间具有高选择性,滤波性能更加良好。通过调节电耦合窗的半径,可以得到理想的通带插入损耗和通带带宽。同时,利用金属通孔间距的扰动来调节低通带的中心频率,而高通带的中心频率基本保持不变。低频段中心频率为28.4 GHz,相对带宽为6.7%,插入损耗为1.3 dB,高频段中心频率为39.1 GHz,相对带宽为8.2%,插入损耗为1.5 dB,两个通道的回波损耗均优于20 dB。     

基片集成波导带通滤波器的设计与实现

基片集成波导技术使得包括平面电路、接头和矩形波导在内的完整电路可以以平面形式集成在印刷电路板上;首先简要介绍基片集成波导这一新技术,然后把矩形波导带通滤波器的设计方法引入基片集成波导中,设计了一个中心频率为35 GHz,相对带宽为2.7%的基片集成波导带通滤波器,CST的数值计算结果显示该途径是成功的。     

基于L型槽结构的小型化SIW滤波器

为了解决传统基片集成波导(SIW)滤波器在通信电路中占用空间较大的问题,提出一种新型的开槽方法实现了小型化SIW滤波器.通过在四分之一模基片集成波导(QMSIW)谐振腔的顶层金属板上蚀刻L型谐振槽,利用开槽扰动的模移技术原理,使QMSIW腔的谐振基模被移动到低频处.基于此,设计了一款中心频率为2.6 GHz,相对带宽为...     

基于EMSIW结构和QMSIW结构的紧凑型滤波器设计

为有效减小S波段基片集成波导SIW( Substrate Integrated Waveguide)滤波器的尺寸和插入损耗，提出了一种基于 1/4模基片集成波导QMSIW(Quarter Mode Substrate Integrated Waveguide)和1/8模基片集成波导EMSIW(Eighth Mode Substrate Integrated Waveguide)的紧凑型带通滤波器，利用EMSIW与QMSIW谐振腔体结构互补的特点，减少电磁泄露，改善插入损耗，通过设计交叉耦合，实现传输零点的引入，以改善其选择性和带外抑制水平，分别设计了四腔体EMSIW小型化带通滤波器以及EMSIW-QMSIW结构的小型化带通滤波器，其中心频率均为3.8ＧＨｚ，两滤波器的相对带宽为13.8％和8.4％，测试插入损耗均小于1.05ｄＢ，带外抑制高于60ｄＢ，传输零点数均为3，且标准化尺寸仅分别为0.24λ０×0.11λ０和0.35λ０× 0.12λ０。?     

基于互补螺旋谐振器的SIW带通滤波器设计

在基片集成波导(SIW)结构中加载了互补螺旋谐振器(CSR),实现了具有超宽带外抑制的带通滤波器。CSR是复合左右手结构的一种,其等效电路与互补开口谐振环(CSRR)的相似,但CSR结构更加紧凑,设计更加灵活。SIW具有与传统金属波导相似的结构特点和分析方法,但它体积更小,且更容易与其它平面电路结合。将两个CSR单元加载到SIW中,会产生一个低于SIW截止频率的通带。调整两个CSR单元的位置,会在通带的两侧分别产生一个传输零点。本文设计的带通滤波器较传统的SIW滤波器体积更小,并且具有更宽的带外抑制。根据测试结果,滤波器的中心频率为7.68GHz,3dB带宽为394 MHz,带内插损最小值为1.91dB,带外抑制在9~18GHz范围内优于30dB。     

采用新型介质集成波导腔的小型双频滤波器

提出了一种新式的横电磁波-基片集成波导(TEM-SIW)谐振腔。这种TEM-SIW谐振腔由经典的基片集成波导(SIW)腔发展而来。通过在SIW腔的中心位置加入短路销钉,将SIW腔体的上金属平面与腔四周导体壁开路构成TEM-SIW腔。相同谐振频率下,单个TEM-SIW腔的面积可以减小到传统的SIW谐振腔面积的9.5%。分析了主模式工作情况下TEM-SIW谐振腔和传统的SIW谐振腔的结构以及腔内的磁场分布。由于其磁场分布与工作在TEM模式的电容加载同轴腔相似,因此,基于这种谐振腔的滤波器可以很方便的借鉴经典的电容加载同轴腔滤波器的耦合结构和综合设计技术。最后,设计了一个基于TEM-SIW腔的三级双频滤波器,其性能已经通过了数值仿真和实验验证。     

基于DGS结构的超宽带带通滤波器

基于双开口-互补开环谐振器的缺陷地结构(DGS),设计了一个结构紧凑的基片集成波导(SIW)超宽带带通滤波器。通过调整蚀刻在SIW底面的双开口-互补开环谐振器,SIW表面的共面波导与腔体之间的耦合,同时在阻带获得3个传输零点,以得到较好的频率选择性和良好的带外抑制。经过仿真优化及实物制作,测试结果表明,该滤波器工作在7.2GHz,相对带宽28%,带外抑制良好,仿真与测试结果吻合。     

一种新型基片集成波导双模带通滤波器

综合基片集成波导和双模滤波器两种前沿技术,设计了一种新型微波带通滤波器结构,该滤波器结构简单,无载品质因数高达10 000。同时,通过使用凹型过渡方式,解决了基片集成波导与微带线的过渡问题,从而方便了滤波器和有源微波电路的集成。文章设计的滤波器中心频率在5.63 GHz,通过TE102和TE201两种模式耦合,产生一个传输零点,极大的改善了阻带效果。实验表明,通带内反射损耗S11优于25 dB,3 dB带宽达60 MHz。     

一种基于SIW毫米波的自均衡带通滤波器

提出了一种4阶SIW自均衡带通滤波器。该滤波器具有面积小、易集成等优点。采用三维仿真软件HFSS对电路进行仿真,仿真结果表明,滤波器中心频率为f₀=36.3 GHz, 带宽为1.2 GHz,在60%的通带范围内,群时延变化小于0.02 ns,满足设计指标要求。     

Substrate Integrated Waveguide Cross-Coupled Filter With Negative Coupling Structure

Substrate integrated waveguide (SIW) technology provides an attractive solution to the integration of planar and nonplanar circuits by using a planar circuit fabrication process. However, it is usually difficult to implement the negative coupling structure required for the design of compact canonical folded elliptic or quasi-elliptic cross-coupled bandpass filter on the basis of a single-layer SIW. In this paper, a special planar negative coupling scheme including a magnetic coupling post-wall iris and a balanced microstrip line with a pair of metallic via-holes is studied in detail. Two -band fourth-degree cross-coupled bandpass filters without and with source-load coupling using the negative coupling structures are then proposed and designed. The two novel SIW filters having the same center frequency of 20.5 GHz and respective passband width of 700 and 800 MHz are implemented on a single-layer Rogers RT/Duroid 5880 substrate with thickness of 0.508 mm. Measured results of those filters, which exhibit a high selectivity, and a minimum in-band insertion loss of approximately 0.9 and 1.0 dB, respectively, agree well with simulated results.     

一种改进结构的毫米波基片集成波导滤波器

介绍了基片集成波导（SIW）这一新技术,并对其中的主模（TE10）进行了简要分析。为了实现毫米波电路系统小型化,对传统链式SIW滤波器进行改进,提出了一种新型的带倒角的紧缩结构SIW滤波器。利用这2种结构,设计了中心频率为31.15 GHz,3 dB带宽2.4 GHz,相对带宽7.7%,插损小于1.9 dB的带通滤波器。仿真结果表明：带倒角的紧缩结构SIW滤波器不仅布局更紧凑,最大长度缩短了近一半,而且具有更好的滤波性能。     

基于不同边界条件的SIW谐振腔导模场分析及应用

总结了完备的六种不同边界条件的基片集成波导(SIW)谐振腔结构体系.基于镜像原理和亥姆霍兹方程,给出而不同边界条件下SIW谐振腔的导模场的闭式解.分析了所有边界条件下的谐振腔的场分布,与全波仿真分析、传输线模型法和空腔模型理论给出的结果一致.给出了各种边界条件下SIW谐振腔的谐振频率计算公式.基于提出的传输线附加额外的两个边界条件与谐振腔等效的原理,分析了在SIW谐振腔内,TE模、TM模与TEM模的共存机理.阐述了不同边界条件下的SIW谐振腔的演变关系.最后设计了基于不同边界条件的SIW谐振腔结构的双模带通滤波器和均衡器,该滤波器的两个模式,TE100(TEM模式)和TE102独立可调.器件的实测结果与仿真结果一致,验证了理论分析的正确性,为微波器件的小型化设计提供了思路.