主动空间映射算法设计滤波器

应用ADS和HFSS软件,分别建立了一种PCB(Printed Circuit Board)多层滤波器的粗糙模型和精确模型,采用主动空间映射算法,对其进行优化设计,制作出样品,并进行了检测。结果表明,该滤波器的中心频率为1.85 GHz,带宽为300 MHz,插入损耗小于2.3 dB,证明了主动空间映射算法的可行性。     

基于空间映射算法的微带滤波器优化设计

考虑到传统电磁优化仿真方法的低效性,在原始空间映射算法的基础上,构造一种有效的输入一输出空间映射算法,并用于优化设计一个微带带通滤波器,其替代模型和精确模型分别采用了基于电路原理的AgilentADS和基于矩量法的全波电磁仿真软件FEKO进行计算分析。仿真结果表明,该算法能够有效增加所设计器件的优化自由度,大大减少计算机优化时间,有效提高了微波器件的设计效率。     

一种基于石英玻璃衬底的MEMS阶跃交指滤波器

提出了一种基于石英玻璃衬底的MEMS 5阶交指滤波器。利用三维全波电磁仿真软件CST,对设计的5阶交指滤波器进行结构优化和数值仿真。结果表明,该滤波器的中心频率为4.08 GHz,带内插损小于1.5 dB,带宽为1.21 GHz,大于基于硅衬底的7阶交指滤波器的0.8 GHz带宽。该方案减小了交指滤波器的尺寸,增加了带通滤波带宽,提高了滤波性能。讨论了硅、氮化硅、氮化硼和高硼硅玻璃等衬底材料与低阻抗长度对滤波器性能的影响,理论验证了低功耗、宽频滤波的5阶交指滤波器的性能。结果表明,石英玻璃衬底具有最佳的综合性能。     

渐进空间映射算法优化设计柱面矩形贴片天线

将空间映射算法推广到共形天线的优化设计之中,并设计了一个谐振频率在2.5 GHz的柱面矩形贴片天线.粗糙模型和精细模型分别采用腔模理论和全波电磁仿真软件HFSS进行分析,并通过渐进空间映射算法联系起来.计算结果表明,与直接优化精细模型相比,该方法可以大大减少计算时间,提高设计效率.     

一种硅基MEMS微波SIR交指带通滤波器

基于7阶SIR交指结构滤波器,提出了一种基于硅MEMS技术的微波S波段交指带通滤波器。不仅保留了交指结构的高通带选择性,而且可以通过调整SIR的阻抗比和电长度比来实现宽阻带。采用MEMS工艺,在双层高电阻率的硅片上完成了滤波器的制作和自封装,它具有体积小、损耗低的优点。仿真结果表明,该滤波器在中心频率2.35 GHz处的相对带宽为30%,带内插损小于1.5 dB,回波损耗大于15 dB,在频率f0±0.8 GHz处的阻带抑制比大于50 dB。该交指带通滤波器的体积仅为(11×7×0.8)mm³。     

用μwave Wizard软件设计腔体交指滤波器

基于μwave Wizard软件仿真腔体交指滤波器的方法,设计了一个中心频率为5.52 GHz,带宽为1.4 GHz的交指滤波器,并采用矩形杆抽头线结构实现。制作的滤波器插损小于1.5 dB,驻波比小于1.7,带外抑制大于40 dB(f0±1 GHz),具有优良的带通特性。给出滤波器的实测曲线和仿真曲线,两者的一致性较好。     

基于RF MEMS开关的交指型可切换带通滤波器设计

为了有效解决信号/频谱分析仪等微波测试仪器尺寸较大、信号损耗高、选通切换效率差等问题,将射频MEMS开关引入交指型可切换滤波器结构中。通过MEMS四掷开关选择具有不同中心频率的交指型谐振器,实现在6~14 GHz内四个频率的射频信号切换过滤。利用HFSS电磁波仿真软件对滤波结构的几何参数进行优化计算,得到四个可切换频率的插入损耗,分别为1.26 dB@6.86 GHz、1.03 dB@9.16 GHz、1.23dB@11.78 GHz、1.07 dB@12.26 GHz,整体面积约为7.95 mm³。与其他可切换滤波器相比,该可切换滤波器将MEMS四掷开关与交指型谐振器集成到一起,具有低插损、小尺寸、高集成度等优点。     

基于空间映射的RF MEMS 开关建模研究

空间映射的思想是通过构造粗糙模型设计变量与精确模型设计变量之间的映射关系,获得合适的替代模型（校准后的粗糙模型）,从而简化优化过程。本文针对电容耦合式RF MEMS 开关使用初始空间映射算法进行计算和优化,经过迭代,建立了精确空间和粗糙空间的映射关系,最终得到了精确空间优化设计值,利用此映射关系,可将精确空间的优化工作放到粗糙空间进行,从而大大节省时间和电脑资源。计算结果验证了该方法的可行性和高效性。     

一种新型边带陡峭宽带带通LTCC滤波器的设计与实现

提出了一种基于LTCC技术的新型边带陡峭宽带带通LTCC滤波器的实现方法。采用垂直交指型梳状线耦合结构,一方面可以减小滤波器横向面积,另一方面由于其强耦合结构可以设计出较宽的带宽。边带陡峭是该款滤波器最突出的优点,通过两个方式实现:一是增加滤波器级数,这里用了两个五级滤波器级联;二是带外采用多个可控有限传输零点。运用该方法设计了中心频率为6.75 GHz,带宽为4.3 GHz,50 dB矩形系数达到了1.5的边带陡峭宽带带通滤波器。实物测试结果和全波电磁仿真结果吻合较好。     

MEMS毫米波滤波器的设计与制作

开展了一种基于MEMS工艺的毫米波带通滤波器结构设计和工艺实现,该滤波器结构采用高阻硅作为衬底材料的薄膜支撑结构,选用平行耦合滤波器形式,使用HFSS分析软件对该结构进行了模拟仿真。设计了中心频率为35.0GHz、带内损耗为2.2dB、30dB抑制带宽为2.2GHz的MEMS毫米波滤波器。给出了一套能降低毫米波损耗的MEMS毫米波带通滤波器工艺流程方案,并针对该工艺流程方案进行了关键参数的工艺误差仿真,实现了MEMS毫米波滤波器的工艺制作和测试。测试结果表明,获得的毫米波滤波器的测试结果与仿真结果比较接近。     

一种新型叉指式共面波导的设计与制作

设计制作了一种新型叉指式共面波导传输线并对其性能进行了初步的研究。通过微加工技术加厚的接地线可以减少传输线平行部分之间的相互干扰,仿真和测试表明在5~20GHz范围内其回波损耗有两个极小值,极小值的位置随传输线结构参数的变化而变化。以-20dB为基准,这两个极小值附近的带宽可以达到1.95GHz,相对带宽分别可以达到23.5%和9.97%,相应的插入损耗在0.33dB/cm和0.5dB/cm左右。这种传输线有助于减小器件整体尺寸,在带通滤波器和移相器的设计方面有重要用途。     

基于分层级联技术的梯形声表面波滤波器正向设计

针对任意复杂拓扑结构的梯形声表面波(SAW)滤波器的精确快速设计问题,基于声/电/磁多物理场耦合全波仿真平台,结合基因遗传优化算法和通用图形处理器(GPGPU)加速技术,利用有限元分层级联精确模型(HCT)代替COM模型进行SAW滤波器的设计与优化,计算速度和优化速度与COM模型相当。通过42°Y-X LiTaO₃常规SAW滤波器的优化设计与研制,插入损耗为0.67 dB,2 dB相对带宽为3.85%,验证了该方法的有效性和可行性。     

一种新型MEMS可调滤波器的设计

提出了一种采用非均匀分布MEMS结构的可调滤波器设计方案。基于这种新型结构,讨论了一个中心频率为20GHz的二阶带通可调滤波器模型。通过HFSS对该二阶带通滤波器模型进行了全波分析。仿真结果表明:通过分别改变共面波导结构上方不同部分的MEMS电容高度,该滤波器中心频率在18.71~20.62GHz连续可调,相应的3dB带宽值为2.36GHz和2.94GHz。该滤波器9.5%的可调率相比于同类型均匀分布式滤波器的可调范围增加了大约18.6%(300MHz)。通过分析可知,采用非均匀分布MEMS结构的可调滤波器不仅结构更紧凑合理,而且获得了比均匀结构更大的调节范围,极大地增加了设计的灵活性。     

基于遗传算法的太赫兹腔体滤波器辅助设计

太赫兹滤波器是太赫兹系统的重要器件，然而它的快速准确设计是难点。基于遗传算法(GA)和有限元法的联合仿真，实现了太赫兹滤波器的快速准确设计。采用HFSS-MATLAB-API脚本库，利用HFSS对于场仿真的精确性，同时在MATLAB中基于遗传算法对结果进一步优化，降低了试探性优化的盲目性。采用该方法设计了210~230 GHz带通滤波器，测试结果表明，带内插损均小于0.6 dB，带外抑制度大于30 dB，验证了该方法的准确性。     

Design and fabrication of a new micromachined interdigital coplanar waveguide

In this paper, a new micromachined interdigital coplanar waveguide (CPW) structure has been developed and its characteristics have been studied as a function of transmission line parameters. In interdigital CPW, the ground conductor is thickened by micromachining techniques which is helpful for reducing the interference between the adjacent center conductors while microwave transmits along it. Within the frequency range from 5 to 20 GHz, the return loss of this structure has two minimal values whose positions change with the structural parameters. The relative bandwidths reached 23.5% and 9.97% at 8.3 and 16.55 GHz while the insertion losses are about 0.33 and 0.5 dB/cm, respectively. The interdigital CPW is useful for designing bandpass filter and phase shifter and minimizing the whole size of microelectromechanical system (MEMS) devices.     

低插损高频SAW滤波器的研究

采用单层膜、梯形结构基于128°YX-LiNbO3材料研究了Al电极厚度、叉指占空比、反射栅周期、拓扑结构对插损、带外抑制和矩形度的影响.为了降低带内波动和插入损耗,该文设计了一种叉指换能器(IDT)型反射栅结构,该结构对采取优化措施前后谐振器的带内最大尖峰损耗分别降低了8.84％和0.55％.最后采用此反射栅结构设计...     

基于一种改进型DMS结构的极窄带SAW滤波器

该文采用一种改进型双模声表面波(DMS)结构来设计1.5 GHz的极窄带声表面波(SAW)滤波器.D MS结构两端的反射器采用分布式多周期加权结构能够消除在声通道上传播的多种声反射模式.为灵活设计滤波器阻带抑制及带宽指标,在DMS结构的两个叉指换能器(IDT)之间加入反射器.结果表明,研制的极窄带SAW滤波器中心频率为...