改善阻带特性的LTCC平衡带通滤波器设计

提出了一种基于LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)技术的平衡带通滤波器,利用输入端和输出端之间的反馈电容产生两个传输零点提高了阻带的衰减性能,同时获得了陡峭的过渡带。该滤波器同时有滤波和平衡两个输出信号的功能,滤波器外形尺寸为2.0mm×1.25 mm×0.9 mm,中心频率为2.45 GHz,带宽为100 MHz的平衡带通滤波器,通带内损耗小于4 dB,在880～990 MHz之间最小衰减为51 dB且有较好的相位差和幅度平衡。     

S波段网格型FBAR滤波器的研制

介绍了一种单端口,端口阻抗为50 Ω的S波段宽带薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器,该滤波器采用网格型结构的FBAR滤波器芯片级联巴伦芯片实现.对宽带FBAR滤波器芯片的设计过程、工艺实现过程进行了说明.采用0.35 μm GaAs工艺实现了3～8 GHz频率范围的巴伦芯片,在FBAR滤波器芯片的中心频率处,幅度不平衡度为0.53 dB,相位不平衡度为0.55°.制备的FBAR滤波器通带频率范围为3 100～3 400 MHz,1 dB带宽约为369 MHz,在2 660 MHz和3 840 MHz处带外抑制分别为45.6 dBc和41.3 dBc,尺寸仅为12 mm×7 mm×2.9 mm.将实测结果与仿真结果进行了对比,两者一致性很好.     

一种基于LTCC技术的UHF波段高性能带通滤波器

介绍了一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现的UHF波段高性能带通滤波器,其中心频率为490MHz。由于该滤波器频率较低、波长较长,为了减小滤波器的尺寸,本设计采用了半集总半分布结构来实现。通过增加传输零点和滤波器级联技术大大提高了滤波器的带外抑制度。借助三维仿真软件进行优化仿真,设计出了一个中心频率为490MHz、带宽为100MHz、带外抑制优于40dB、尺寸仅为6.4mm×4.0mm×1.5mm的带通滤波器。实测结果与电磁仿真结果较为吻合。     

截止波导带通滤波器的设计

简述了截止波导带通滤波器的基本设计原理,并实现了一款小型化的超窄带带通滤波器。中心频率为3.65 GHz,带宽为30 MHz。体积仅为42 mm×11 mm×7.5 mm,带内插入损耗小于6 dB,带内反射小于-22 dB,阻带的衰减曲线相当陡峭。通过的实验证实了该方法的可行性和正确性。     

LTCC集总滤波器小型化设计与研究

本文选择VHF(Very High Frequency,甚高频)波段设计此款带通滤波器。选用集总结构进行搭建工作,为保证其小型化的需求,选用了世界先进的LTCC（low temperature co-fired ceramics,低温共烧陶瓷）工艺技术并通过合理布局以期有效压缩产品体积。通过引入传输零点,有效提高阻带的陡峭度。在ADS软件上对等效电路模型进行仿真,再辅以三维电磁仿真软件HFSS搭建三维电感、电容模型,提取有效元件值进行拟合优化,最终达成预定技术指标。本款滤波器中心频率为110MHz,带宽为50MHz,30MHz到70MHz和160MHz到200MHz处的衰减均优于20dB,驻波优于1.6。产品尺寸为5mm×8mm×2.3mm。     

高度边带陡峭的半集总LTCC滤波器设计

基于LTCC技术设计一款高度边带陡峭的带通滤波器。为了便于生产加工,选用半集总结构,采用LTCC技术保证了此款带通滤波器的小型化。通过交叉耦合插入零点的方式提高边带陡峭度,为了满足高度边带陡峭的特性要求,选择上下层模式,级联两个一致的带通滤波器。电路仿真与电磁场三维仿真结果均优于设计指标。此款带通滤波器中心频率在1 237.5MHz,带宽575MHz,100~480MHz频率上的衰减均优于40dB,1 900~3 050 MHz频率上的衰减均优于30dB,尺寸仅为4.5mm×3.2mm×2.5mm。     

高度边带陡峭的半集总LTCC滤波器设计北大核心CSCD

基于LTCC技术设计一款高度边带陡峭的带通滤波器。为了便于生产加工,选用半集总结构,采用LTCC技术保证了此款带通滤波器的小型化。通过交叉耦合插入零点的方式提高边带陡峭度,为了满足高度边带陡峭的特性要求,选择上下层模式,级联两个一致的带通滤波器。电路仿真与电磁场三维仿真结果均优于设计指标。此款带通滤波器中心频率在1 237.5MHz,带宽575MHz,100~480MHz频率上的衰减均优于40dB,1 900~3 050 MHz频率上的衰减均优于30dB,尺寸仅为4.5mm×3.2mm×2.5mm。     

宽带FBAR滤波器的研制

采用阶梯型结构的薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器芯片和外匹配电路实现了一种输入输出端口阻抗均为50 Ω的宽带FBAR滤波器.FBAR滤波器芯片采用自主的FBAR滤波器工艺实现,外匹配电路采用0.35 μm GaAs工艺实现,并在该芯片上植球,采用倒装工艺将FBAR滤波器芯片与外匹配电路芯片进行异构集成.然后采用微组装工艺将异构集成芯片装配在标准陶瓷外壳中,外壳通过平行封焊工艺实现气密封装,体积仅为3.8 mm×3.8 mm×1.8 mm.测试结果显示,该滤波器通带频率范围为3 300～3 600 MHz,1 dB带宽约为300 MHz,相对带宽为8.7％,插入损耗为1.41 dB,在3 250 MHz和3 650 MHz处带外抑制分别为16.5 dBc和48.2 dBc.将实测结果与仿真结果进行了对比,两者基本吻合.     

一种具有两个传输零点的新型带通滤波器

在分析带通滤波器等效电路类型与特点的基础上,提出了一种简单的且具有两个传输零点的新型带通滤波器结构,有效解决了低介电常数多芯片组件(MCM)集成带通滤波器的性能与面积的问题.通过实际设计加工测试了一款中心频率为1.61GHz、带宽为260MHz的带通滤波器,插入损耗为0.71dB,驻波1.2,测试结果与仿真结果一致,器件整体尺寸为3.2mm×2.4mm×0.6mm.     

LTCC双频带通滤波器小型化设计与研究

选择用半集总结构搭建两个带通滤波器,通过引入电感电容的方式构建简单的匹配网络,将两个带通滤波器组合成一个双频滤波器。在ADS软件上对等效电路模型进行仿真,再用仿真软件HFSS搭建三维电感、电容模型,提取有效元件值进行拟合优化,最终达成预定技术指标。本款LTCC双频滤波器第一通带为380~560 MHz,第二通带为1 400~1 800 MHz,产品尺寸为3.2 mm×6.5 mm×2.3 mm。     

可切换带宽的可调频率带通滤波器设计

提出了一种可切换固定带宽的可调频率带通滤波器新结构,且实现了在带宽切换前后都能保持固定带宽的特性。基于谐振线间的耦合系数提取算法,参考滤波器综合理论,设计并加工了工作频段为1.3～1.45 GHz的开环微带谐振可切换带宽的可调频率带通滤波器。测试结果表明,在整个工作频段内,3 dB 带宽在切换前后分别为120 MHz、100 MHz 和80 MHz,对应的插入损耗各是-2.9 dB、-2.4 dB、-2.6 dB,测试结果与仿真结果吻合良好。该滤波器具有结构简单、加工难度低、体积小、馈电控制简单等优点。     

宽范围可调MEMS集成滤波器的设计与制作

基于MEMS平面螺旋电感和MEMS可调平行板电容设计并制作了一种宽可调范围的集成可调带通滤波器。理论分析并计算了可调滤波器电感和可调电容的取值范围,利用HFSS设计得到各元件结构参数,并使用AnsoftDesigner分析软件对可调滤波器电路进行了模拟仿真。设计得到的可调滤波器中心频率调节范围为400～700MHz,可调率达75%,实现了宽范围可调,3dB相对带宽范围为5%～10%,插入损耗小于5dB,芯片尺寸为20mm×6mm×0.4mm。给出了一套基于MEMS平面工艺的MEMS集成可调滤波器的制作流程,实现了MEMS集成可调滤波器的工艺制作及测试。测试结果表明,获得的可调滤波器实现了通带频率宽范围可调。     

一种适用于多波段无线通信的品质因数增强型的CMOS射频滤波器

提出了一种使用品质因数增强型的有源电感的射频带通滤波器,描述了在宽射频频段上可调谐的品质因数增强型的有源电感设计技术,而且解释了与有源电感噪声和稳定性相关的问题.该滤波器采用0.18μm CMOS工艺制造,它所占用芯片的有效面积仅为150μm×200μm.测试结果表明:该射频滤波器中心频率为2.44GHz时,3dB带宽为60MHz,中心频率可在2.07～2.44GHz范围内调谐,1dB压缩点为-15dBm,而静态功耗为10.8mW;在中心频率为2.07GHz时,滤波器的品质因数可达到103.     

374~747 MHz数字可调谐微带滤波器

通过在微带开口谐振环加载数字可调电容,设计了一种新颖数字微带可调滤波器,同时提出了新型的非均匀开口谐振环混合耦合结构,使谐振器间耦合系数随谐振频率的降低而增大,实现恒定绝对带宽可调滤波器。接着对所提出的基于5 bit数字可调电容的数字可调微带滤波器进行了仿真和制作,测试表明,其通带中心频率可实现374~747 MHz可调,?3 dB绝对带宽在44~67 MHz之间变化,OIP3大于50 dBm。     

基于色散光纤环级联结构的可调谐带通微波光子滤波器

提出并验证了一种宽调谐带宽的带通微波光子滤波器设计方案。该滤波器借助可调谐光纤光栅Sagnac环对宽带光源进行均匀切割,产生波长间隔可调的连续光载波作为滤波器的抽头,结合色散光纤环级联结构,实现滤波器的可重构性。研究结果表明,在光电调制器和光电探测器的频率带宽足够大的情况下,当光纤光栅Sagnac环的臂长差在0.50~8.28mm内变化、可调谐光纤延迟线的最小变化步长为0.01mm时,该方案能够实现滤波器中心频率在8.0506~1333.2000GHz内调谐,调谐步长为161.01MHz,边瓣抑制比达到27dB。     

一种新型四级叠层波导带通滤波器

提出一种新型四级叠层介质波导谐振器滤波器的结构及其设计方法。建立三维有限分析模型讨论了二级介质波导滤波器耦合特性,设计出二级片式介质波导谐振器滤波器。采用LTCC工艺叠加两块二级片式波导滤波器得到四级叠层波导滤波器,通过三维有限元分析模型绘制出四级叠层波导滤波器耦合特性曲线。最终设计出的四级叠层波导滤波器长8.8mm、宽6.2mm、厚1.6mm,中心频率5.2GHz,带宽300MHz,带内波动0.1 dB,插损0.8dB。其具有小型化、低插损以及适合表面帖装等特点,能满足下一代WLAN系统应用要求。     

多传输零点LTCC带通滤波器的设计与实现

提出了一种阻带具有多个传输零点的带通滤波器设计方法,基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现,可满足移动通信用滤波器小型化、高性能的要求。在电路设计中,通过改进滤波器谐振器结构,分别在阻带的低端近端、高端远端引入传输零点以提高带外抑制。借助三维仿真软件,进行指标、结构的仿真优化,设计并制作了一款尺寸为6 mm×3 mm×2 mm的LTCC滤波器,其中心频率f0=2.25 GHz,0.5 dB带宽不小于100 MHz,通带内损耗不大于1.8 dB,在1.33,1.78 GHz和二次谐波处均有传输零点。实测结果表明,该滤波器在阻带低端和二次谐波处有较好的抑制,因此其在移动通信系统中会有广泛应用。     

Tunable microstrip bandpass filter with constant fractional bandwidth based on cascade triplet topology

This paper presents an approach for designing 3-pole tunable microstrip bandpass filter with constant fractional bandwidth (CFBW). To achieve sharp roll-off responses, a cross-coupling scheme is adopted in the filter design. Cascade triplet (CT) topology and source-load coupling scheme are used to introduce three transmission zeros (TZs) in the design of 3-pole tunable filters. Thanks to tunable coupling coefficient K_c, the TZs allocated at the low-end of passbands can be tuned, which providing a reconfigurable selectivity. For the purpose of demonstration, the 3-pole tunable bandpass filters with CFBW are designed, fabricated, and measured. The proposed filter can be tuned over a wide fractional range up to 50%. The measured 3-pole filter shows a tuning range of 950–1460 MHz, with a fractional bandwidth (FBW) of 13.1% ± 2.5% and an insertion loss of 1.8–3.6 dB. Measured results of the filter present sharp roll-offs, which agree well with the simulated counterparts.