一种具有边带陡峭特性的超窄带滤波器

应用LTCC技术,设计了一款带通滤波器。采用开口环谐振结构作为基本谐振单元,利用谐振级之间的耦合产生传输零点,实现边带抑制。给出了开口环谐振结构的等效电路分析,滤波器的通带中心频率为23.2 GHz,3-dB带宽为600 MHz,具有很窄的相对带宽,3-dB相对带宽仅为2.6%。对滤波器进行仿真和优化,结果表明,通带22.9~23.5 GHz内插损小于3 dB,低阻带10~21.1 GHz的衰减大于45 dB,高阻带25.3~40 GHz的衰减均大于30 dB。该滤波器的尺寸为4 mm×3.5 mm×0.45 mm,具有非常好的窄带特性和边带抑制特性。     

基于折叠短截线耦合理论的新型宽带带阻滤波器设计

提出一种新型的基于折叠短截线耦合理论的宽带带阻滤波器(BSF)设计方法。根据所提出的方法,设计了一款阻带范围可控、传输零点可控、阻带抑制良好的紧凑型宽带带阻滤波器。该滤波器分为上下两部分,上部分为对称的主传输线加载折叠短截线单元,下部分是由公共短截线拓扑而成的矩形贴片。可以通过改变短截线单元的间隙耦合和矩形贴片的长度来调节阻带抑制性能和阻带范围。所提出的宽带带阻滤波器的截止频率为2.04GHz,阻带中心频率为2.88 GHz,阻带范围为1.57~4.19 GHz,-3 dB衰减带宽达到90.9%。阻带内有三个可控的传输零点,并具有38 dB的良好抑制性能。-20 dB、-38 dB衰减带宽分别为50.3%(2.04~3.49 GHz)、36.5%(2.16~3.21 GHz)。实物测试结果与仿真基本一致。     

一种基于DGS和EBG混合结构的毫米波滤波器设计

设计了一款可应用于毫米波频段（22.5～29.5 GHz）的小型化、高性能带通滤波器。首先利用羊角型DGS结构的谐振特性,在基片集成波导（Substrate integrated waveguide,SIW）的高通通带内产生阻带和低通特性;之后在滤波器输入微带线上耦合U型电磁带隙结构（Electromagnetic band gap,EBG）,利用该结构产生的两传输零点之间的带宽可以调整的特性,来保证滤波器通带带宽及提供高带外抑制;最后利用电磁仿真软件HFSS 13.0对滤波器进行仿真与优化。实测结果表明,该滤波器整体尺寸为10 mm×5 mm,中心频率为26 GHz,3 dB截止频率分别为22.1 GHz和29.3 GHz,带宽为7.2 GHz,相对带宽达到了28%,滤波器的插入损耗为1 dB,回波损耗优于15 dB,上、下边带带外抑制均优于25 dB,可应用于毫米波频段无线通信系统中。     

基于接地开口环的超宽阻带带通滤波器设计

在通带附近引入传输零点可以得到具有良好带外抑制特性的带通滤波器。提出了一种新型的接地开口谐振单元并提取了该单元结构的等效电路模型。通过与电磁仿真结果对比,证明了对单元结构分析的准确性与提取等效电路模型的有效性。结果表明,该谐振单元在高频段引入了一个传输零点。同时,在基本不影响通带中心频率的前提下,可以通过改变部分结构参数来调整该传输零点的位置进行灵活设计。最后,利用3个单元结构的级联设计具有良好通带特性及带外抑制特性的带通滤波器。对滤波器进行了仿真、加工及测试,测试结果与仿真结果有良好的一致性。     

基于耦合线加载开路枝节的宽带带阻滤波器设计

基于单端接地耦合线结合微带传输线加载开路枝节,提出了一款宽带带阻滤波器。该滤波器由输入输出端的单端接地耦合线并联微带传输线上加载三个开路枝节组成。采用奇偶模理论分析、传输线模型和结构模型仿真优化,对滤波器的特性开展了研究。实物加工测试结果与仿真结果的一致性好,验证了所设计的宽带带阻滤波器。该滤波器的阻带中心频率为2 GHz, 3 dB衰减带宽为98%(1.19～3.15 GHz),20 dB衰减带宽为84.5%(1.24～2.93 GHz),阻带带内抑制大于35 dB,结构紧凑,可与航电系统设备板级电路集成,用于电磁干扰防护。     

多传输零点的宽带带阻滤波器设计

提出了一种基于横向型信号干扰的新型多传输零点的宽带带阻滤波器。通过采用终端加载一段四分之一波长开路传输线枝节的弯折型反耦合线与两段对称的半波长传输线开路枝节相并联的方式,在滤波器的阻带内引入了五个传输零点,并在通带内产生了四个反射零点,从而获得了陡峭的过渡带特性、宽阻带特性以及较好的阻带抑制水平。最终设计的宽带带阻滤波器中心频率为3 GHz,20 d B衰减带宽可达106%。     

基于慢波特性扇形SIW的可调带通滤波器北大核心

提出了一种具有慢波特性的扇形基片集成波导谐振腔,设计了一款小型化双频带通滤波器,相较于传统SIW带通滤波器,该滤波器小型化率为64%。通过引入金属盲孔结构实现了滤波器双频带中心频率的调节,同时,采用源负载耦合结构,在带外产生了4个传输零点,实现了滤波器的高选择特性。测试结果表明,滤波器的双通带中心频率分别为4.86 GHz和6.81 GHz,3 dB带宽分别为238 MHz和212 MHz,双频带插入损耗分别优于0.9 dB和1.1 dB,与仿真结果基本一致。     

一种小型化交叉耦合微带带通滤波器的设计

在现代通信技术的不断发展下,要求射频滤波器尺寸更小、性能更佳。而使用交叉耦合构造可控传输零点,则可在更少的谐振器下达成相同的性能指标。基于此,构造了1/4波长谐振的谐振器进行小型化,引入交叉耦合构造带外传输零点,并对滤波器版图合理优化布局,设计了一款小型化交叉耦合微带带通滤波器。通过HFSS建模仿真并测试了带宽在10.2～11 GHz的六阶小型化交叉耦合微带带通滤波器,测试结果表明,性能曲线与仿真曲线相吻合,成功验证了所设计结构的可行性。     

基于新型D-CRLH-TL的双频带阻滤波器设计

通过将对称交指螺旋线应用于传统的对偶复合左右手传输线（D-CRLH-TL）结构,改进设计了一种新型的D-CRLH-TL结构。采用全波仿真软件对其电磁特性进行了研究,结果表明：改进结构具有良好的带阻特性,阻带内具有两个相互独立的传输零点,并且整体尺寸减小了30%,有效地实现了小型化。在此基础上,利用所提出的D-CRLH-TL结构设计了一款性能优越的双频带阻滤波器。对所设计滤波器进行实物加工并测试,结果表明所设计的滤波器两个阻带中心频率分别为3.47GHz和5.21GHz,阻带带宽分别为26.8%和10%,能够有效抑制WLAN和WMAX频段对超宽带通信的干扰。同时,相比于传统的带阻滤波器结构,所设计带阻滤波器的整体尺寸为20.9mm×12.6mm（0.24λ×0.15λ）,仅为传统结构的50%,小型化优势明显。     

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。     

基于反向耦合线的超宽阻带带阻滤波器

提出了一种全新的超宽阻带带阻滤波器结构。该结构由一段加载开路传输线的反向耦合传输线和一对开路传输线并联构成。理论分析表明,通过适当设置电路参数,该滤波器可以产生多个传输零点,构成一个具有高选择性高抑制性的宽带带阻滤波器。通过改变滤波器中的电路参数,特别是其中传输线的特征阻抗,可以灵活地调整滤波器的阻带带宽、阻带衰减和通带性能。基于这一理论,设计了一种宽带带阻滤波器。测试结果表明,该滤波器不仅可以提供109.40%的20dB相对阻带带宽和过渡尖锐的阻带,更可以提供高达105.73%的25dB相对阻带带宽。     

结构紧凑的高选择性宽带滤波器

摘 要：为实现结构紧凑和高选择性的宽带滤波器,在传统平行耦合线结构的基础上,作了适当改进,设计了三种结构新颖的三线耦合结构,均能够实现具有三个传输零点的宽带响应,且其中两个零点分别紧靠通带的上下边缘。加工并测试了基于其中一种结构的宽带滤波器,工作频率为2.6GHz,3dB相对带宽为63%,三个传输零点分别位于1.46GHz,3.77GHz和5.13GHz,介质基板采用Rogers 4003,厚度0.813mm。实测结果与仿真结果吻合良好,验证了结构的有效性。     

一种紧凑型微带三频滤波器的设计

提出了一种新型微带三频滤波器,滤波器由两个弯折并相互嵌套的分支线谐振器和一个T形谐振器组成。谐振器之间相互耦合,得到三通带频率响应特性。该滤波器可通过调节微带线几何参数改变通带位置以及带宽,以满足不同应用需求。这种结构的滤波器结构紧凑,电路面积小,三个通带两边各引入一个传输零点,增强了通带间的隔离度以及阻带抑制特性。设计并制作了一款1.57/3.55/5.2GHz三通带滤波器,测试结果与仿真结果基本相符,验证了该滤波器结构的有效性。     

基于新型带阻谐振单元的双频带阻滤波器设计

基于螺旋交指结构设计了一种新型的带阻谐振单元,并采用全波仿真软件对其进行分析。仿真结果表明,在此谐振单元中存在2个较窄的阻带,改变单元结构的尺寸可分别控制2个阻带的位置。在此基础上,采用2个单元级联的方式设计并加工了一款具有优越电磁性能的结构紧凑的双频带阻滤波器。采用矢量网络分析仪对所设计的滤波器进行测试,测试和仿真结果吻合较好,2个阻带的中心频率为3.30GHz和4.93GHz,对应的阻带带宽分别为3.23³.37GHz和4.733.37GHz和4.73⁵.10GHz,阻带边缘陡峭度大于90dB/GHz,所设计的带阻滤波器具有优越的性能。此外,该滤波器的有效尺寸为24.0mm×5.2mm,与传统带阻滤波器相比较,小型化优势明显。     

一种高抑制小型化带通滤波器

该文提出了一种具有3个传输零点的高带外抑制小型化带通滤波器。通过耦合控制可在梳状线滤波器响应中引入3个传输零点。通过源/负载耦合和传输线上刻蚀的马刺线可降低带外抑制,使滤波器获得更好的性能。设计并制作了一款小型化带通滤波器实物,仿真结果表明,该文设计的滤波器工作中心频率和相对带宽分别为2.12 GHz和20%,该滤波器的回波损耗优于40 dB,插入损耗小于0.2 dB,带外抑制小于40 dB。此外,该滤波器还具有结构简单紧凑、易加工等特点,实物测试结果与仿真结果基本一致。     

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。     

基于非谐振节点的盒型拓扑结构基片集成波导滤波器设计

针对微波带通滤波器小型化、高性能的应用需求,提出使用单模和双模基片集成波导谐振器相结合设计广义切比雪夫带通滤波器.该结构可实现盒型拓扑结构,并且双模基片集成波导谐振器中的主模TE₁₀₁作为非谐振节点提供一条额外的交叉耦合路径,并能增加一个有限的传输零点;该结构不需要传统负耦合结构就能实现两个有限传输零点,并且该传输零点可以位于通带上方或下方,具有设计灵活的特点.为了进一步提高滤波器的选择性,研究了在四阶滤波器上蚀刻互补开环谐振器设计拓展的盒型拓扑结构滤波器,并实现五阶滤波功能三个有限传输零点.为了验证结构的合理性,设计了两款中心频率为10GHz的对称和非对称响应的四阶滤波器、一款中心频率为5.8GHz的五阶滤波器,并给出相应的含非谐振节点的盒型拓扑结构耦合矩阵进行验证,最后进行加工和测试.耦合矩阵响应、仿真和测试结果一致性较好,表明了该结构设计高性能滤波器的可行性.     

基于反耦合线的宽带带通滤波器设计

提出一种新型的基于反耦合线结构的宽带带通滤波器,该滤波器结构由一段弯折型反耦合线以及一个开路传输线枝节组成。采用奇偶模分析法对所提出的滤波器结构进行分析并进行仿真。结果表明,选择适当电路参数,该滤波器可以产生六个传输零点。对设计的两个带通滤波器(Filter-A 和 Filter-B)进行仿真和实测。结果如下：中心频率为 3 GHz 时,Filter-A 百分比带宽为 47%,Filter-B 为 40%,结果表明在带内插损较低、群延迟较好的情况下,该类滤波器在百分比带宽上有一定优势。     

新型交叉耦合双模宽带带通滤波器设计

采用变形的阶梯阻抗谐振器(SIR)设计了一款小型化、高性能新型宽带带通滤波器.通过对经典的SIR进行弯折,在高阻抗线之间引入交叉耦合构成交叉耦合多模谐振器.该谐振器具有与经典SIR相同的谐振模式,由前两个谐振模式构成通带,并且在上下阻带产生两对对称的传输零点.该带通滤波器结构紧凑、带内差损非常小,同时由于带外传输零点的存在,一阶杂散得到有效抑制,带外特性明显改善.     

互补开口谐振环宽带带通滤波器的仿真设计

基于互补开口谐振环结构谐振特性,采用级联结构扩展带宽,设计了一种结构小的宽带带通滤波器,并通过HFSS软件仿真滤波器的谐振特性.仿真结果显示,滤波器具有较好的通带性能,其带外抑制度也比较高.