超宽带声表面波滤波器的设计

该文精确模拟了基于弛豫铁电单晶的声表面波(SAW)梯形滤波器的性能。首先介绍了由谐振器构成的梯形SAW滤波器的工作原理,利用QUCS软件建立了七阶梯形滤波器的仿真模型。结果表明,该单晶能实现高达620 MHz的超宽带SAW滤波器(中心频率1GHz),比传统压电材料的滤波器带宽高3倍;通过优化各支路谐振器的静态电容及传统梯型滤波器的结构,牺牲了一定的带宽,但获得了较高的带外抑制和过渡带的陡峭度;讨论了不同品质因数对滤波器带内插损的影响。     

薄膜体声波滤波器结构和设计

随着无线通信设备的小型化发展,薄膜体声波谐振器(FBAR)已成为国内外研究热点.该文综述了FBAR滤波器的拓扑结构、工作原理和仿真模型,并选择梯形滤波器方案,通过ADS射频仿真软件建立起MBVD一维等效电路模型模拟其传输特性.按照全球定位系统(GPS)滤波器设计要求,设计了频带为1 530～1 590 MHz的窄带滤波器.仿真表明,增加串、并联谐振器阶数可有效提高带外抑制,而减少其面积比在进一步增加带外抑制的同时,减少了插损和器件整体面积.设计所得滤波器带宽60 MHz,带外抑制50 dB,插损3 dB.     

基于LTCC改进型超宽带带通滤波器设计

介绍了一款基于LTCC的改进型超宽带带通滤波器。此款滤波器是在3阶并联短截线型带通滤波器基础上改进而来,由耦合连接线、并联短截线、单端短路并联耦合线三种基本单元组成。其中,引入耦合连接线有效地提高了带内性能与边带陡峭度,运用并联单端短路耦合线的零点性质,在上下边带分别增加了两个传输零点,大大提高了带外抑制。最终的滤波器带宽3.1~10.6GHz,通带插损小于1.5dB,驻波比优于1.5,带外衰减>30dB(0~2.4GHz、11.8~15.0GHz),尺寸仅为5.0mm×3.6mm×1.5mm。     

一种带传输零点交指带通滤波器的设计

通过在带状线交指滤波器的输入端并联一个λ／4开路谐振器,构成了一种改进型的交指带通滤波器。该滤波器在阻带特定频率处产生传输零点,且该零点位置可任意选择,较大地改善了滤波器带外的抑制。结合ADS仿真软件设计了一个C波段带传输零点的带状线交指滤波器,仿真结果表明,该方法可行有效,适合于工程应用。     

BAW梯型滤波器带外抑制调节电感的优化方法

为了使用最小的电感改善体声波(BAW)梯型滤波器的带外抑制,提出了一种BAW梯型滤波器带外抑制调节电感的优化方法,该方法对电感值进行了两次连续优化。首先分析了电感改善BAW梯型滤波器带外抑制的原理、结合单个薄膜体声波谐振器(FBAR)的静态电容公式并推导并联FBAR支路串联一个电感的输入阻抗表达式,得到在FBAR谐振区面积较大的并联支路,比在其他支路串联电感,对滤波器带外抑制的改善程度较大、电感值较小,该步确定了电感的最佳位置,随之确定的电感值较小;在此基础上,通过使上述卓越的带外抑制性能退化到带外抑制指标附近,电感值进一步减小。通过以上两次连续优化,能迅速确定一个最小的电感值及所在位置。结合一个31/2阶BAW梯型滤波器,验证了该优化方法的有效性。     

狭带压电滤波器设计

本文说明以差接电路为基础的单节和双节狭带压电滤波器的理论和计算方法,它在一种中含有压电谐振器和并联电容器而,在另一种中含有电容器. 序言 1946年、作者发表以差接电路为基本节的狭带压电滤波器计算方法,在它的每一支路上含有压电谐振器和并联电容器[参阅文献1]。实际上在无线电接收设备和通讯设备中常采用很简单的用差接电路作基本节的滤波器,只在一个支路中含有压电谐振器(图1)。这电路曾进行过一系列的分析     

作弊防控系统中独立可调双频带通滤波器设计

文章提出了一种独立可调双频带通滤波器.该滤波器主要由一对加载变容二极管的并联耦合短路线、一对加载变容二极管的λ/2开路谐振器和公共输入输出部分组成.变容二极管和并联耦合短路线并联构成一个谐振器,产生第一通带.λ/2开路谐振器加载变容二极管,产生第二通带.通过改变加载在变容二极管上的偏置电压来改变变容二极管的电容值,使谐振器的谐振频率发生偏移,从而调节滤波器工作频率.结果表明,第一通带和第二通带的中心频率变化范围分别为0.2~0.4GHz和1.2~1.42GHz,调节百分比分别为66.5%和15.4%.仿真与测试的结果吻合良好,证明该设计方法是有效的.该滤波器可应用到作弊防控系统中.     

微带双模带阻滤波器

滤波器的小型化是滤波器设计中的一项重要技术.采用微带线双模谐振器设计的带阻滤波器,因双模谐振器的双模谐振效应,不但可以减少谐振器的数目,同时还可以省去λ/4波长传输线,从而在很大程度上减小了滤波器的体积.采用耦合矩阵设计带阻滤波器的方法,结合实际工程需要设计并实现了一个采用双模微带线谐振器的带阻滤波器.实测结果与理论推导取得了很好的一致,验证了设计方法的可行性和方便、快捷、准确的特点.     

一种窄带SIR带阻滤波器的设计

介绍了嵌入式并联λ8/4(λ8为波长)的开路支节的基本结构与特性.采用带状线,设计了一款中心频率为2.46 GHz、阻带宽度50 MHz、最大阻带衰减为60 dB的三阶嵌入式并联开路支节窄带带阻滤波器.与传统的并联开路支节带阻滤波器相比,嵌入式并联开路支节带阻滤波器的横向尺寸减小,结构紧凑.采用阶梯阻抗谐振器(SIR)结构,按相同指标设计了一款三阶嵌入式SIR窄带带阻滤波器.与嵌入式并联开路支节带阻滤波器相比,嵌入式SIR带阻滤波器结构更为紧凑,纵向尺寸缩小约17.5％,并具有更好的谐波抑制特性.     

高选择性吸收式可调带阻滤波器的研究

该研究利用耦合相消原理设计了一种吸收式可调带阻滤波器.在传统耦合相消结构的基础上,提出了一种新的结构,通过增加耦合结构的阶数以及增大耦合支路中谐振器的电长度,使得滤波器阻带特性的Q值增大,从而提高了滤波器的选择性.通过调节加载在谐振器上变容二极管的偏置电压,实现滤波器带阻中心频率可调.并对实测结果和仿真结果进行了探讨.     

声表面波传感器中单端谐振器的匹配电路仿真

声表面波(SAW)传感器主要通过SAW延迟线及谐振器对各种物理量进行敏感。由于谐振器有很高的品质因数(Q),SAW谐振器特别适合无线无源测量。为了能有效地对无线信号进行应答,必须建立相应的匹配电路。基于SAW单端谐振器的等效电路,对单端谐振器的匹配电路进行仿真,并分析了匹配电路元件对谐振器频率特性的影响。仿真结果表明,在匹配电路中,电容对谐振频率的影响显著。     

基于ADS的声表面波单端对谐振器建模

声表面波(SAW)滤波器的设计需对单端对谐振器建模。该文提出了一种新的基于ADS线性矩阵模型的声表面波单端对谐振器模型,并给出了主要参数的推导过程。借助新模型成功设计了一个中心频率为1GHz、带宽为30MHz的声表面波带通滤波器,其插入损耗小于4dB,带外抑制大于30dB。设计过程表明,采用新模型设计声表面波滤波器可做到操作性强、简单、快捷。     

并联单端声表面波谐振器的陷波滤波器设计

通过采用并联SAW谐振器设计方法,利用SAW谐振器、压电晶体和IDT的等效电路,得出声表面波陷波器的频响曲线,解决了信号干扰的问题。此种方法突破了传统的把SAW谐振器作为串联元件的设计,并与之前的频响曲线进行比较,使得中心频率处的衰减达到30dB左右,能更好地进行选频。     

基于无线SAW压力传感器的FADS研究

嵌入式大气数据系统(FADS)是先进的大气数据系统。由于SAW压力传感器能进行无线测量,将无线SAW压力传感器应用于FADS,与MIMU相结合使之成为廉价的微型组合导航系统。研究了FADS的基本原理、无线双单端SAW谐振器压力传感器的基本原理以及相关应用电路模块,并利用HP Esoft软件和SAW谐振器等效电路对无线SAW压力传感器进行了仿真。研究表明,无线SAW传感器能应用到先进的大气数据系统,具有重要的应用价值。     

一种单端谐振器去夹具测试方法

介绍了一种单端谐振器去夹具测试的方法。该方法是将夹具误差等效成3项系统误差,利用矢量网络分析仪对夹具的短路、开路和负载状态进行直接测量求得这3项误差,然后通过公式转换得到被测件去除夹具影响后真实的S参数。通过编写优化程序拟合器件的导纳曲线,从而可准确计算出谐振器各等效电路元件值以及品质因数(Q)值。实验证明,该方法准确有效,适用于声表面波单端谐振器和声表面横波单端谐振器。     

通讯用高基频带通声表面波滤波器的设计

简述了声表面波滤波器当前的发展,讨论了单端谐振型声表面波带通滤波器设计原理和设计要点,得到了一种较好的设计方案,并给出了主要参数的推导过程。通过对滤波器滤波特性影响因素的分析,改进了谐振电路结构和参数,并成功设计了中心频率为902.5 MHz,带宽为25 MHz的声表面波滤波器。     

声表面波器件中非同步区域体波散射的抑制

用有限元/边界元法(FEM/BEM)研究了表面波器件中非同步区域中体波散射引起的损耗。以典型的hiccup单端对谐振器作参考结构,用结构参数缓慢变化的间隙取代其中间的自由间隙。研究发现,改变间隙参数可在保持谐振频率不变的同时,提高谐振器的品质因数值。对分布间隙和风琴间隙两种间隙结构进行对比,结果表明,前者优于后者。将传统DMS滤波器中的金属化间隙以分布间隙取代,可找到一个优化的分布间隙结构,使插损提高0.3 dB。     

RF oscillator implementation using integrated CMOS surface acoustic wave resonators

This work is a proof of concept that a monolithic CMOS surface acoustic wave (SAW) resonator can function as an RF oscillator. The design of the oscillator includes the measurement characteristics of the CMOS SAW resonator, its matching networks, and RF amplifier is described. The integrated SAW resonator, with its operating frequency controlled by the spacing of its transducers was fabricated using a combination of CMOS plus post-CMOS processes. Based on the operation and performance of the SAW resonators, an equivalent circuit model of the CMOS SAW resonator was developed. A series resonant oscillator design was simulated using Microwave Office^TM. The designed matching network improves both the insertion losses and the phase slope of the resonator, while the RF amplifier provides sufficient gain to ensure oscillation. Measurements conducted on the RF-CMOS SAW oscillator demonstrated oscillation at 600 MHz.     

基于SAWR的无源无线混合传感器研究

匹配网络是无源无线声表面波(SAWR)混合传感器的重要组成部分.该文提出了一种改进的低失配网络,即采用2个电抗元件将SAWR匹配成等效RLC串联谐振电路,再用第三个电抗元件灵活改变谐振频率.该方法可保持谐振点为最佳匹配状态,获得稳定的低失配和高品质因数.文中对双谐振器结构的混合传感器进行了研究,对应容性传感元1～10 pF的变化范围,谐振器的差频变化为147 kHz,驻波比为1～1.02,品质因数与谐振器原值基本一致.     

一种基于声表单端谐振器调频电路的设计

分析了目前UHF频段调频电路的特点,设计了一种基于SAW单端谐振器UHF频段的调频电路,较为详细地阐述了设计思路:首先是声表面波单端谐振器的优化设计,其次是电路设计;该电路利用变容二极管直接调频,具有结构简单、中心频率稳定、调试方便等特点;适合于无线话筒、无线对讲、无线耳机、无线遥控、无线数据采集等各种中低档无线通信设备中。