一种基于MEMS技术的可调谐光滤波器

文章介绍了一种基于微电子机械系统(MEMS)技术的可调谐光滤波器(TOF),分析了其基本原理和光学结构,给出了合理的设计方案及所进行的实验验证.实验结果表明,该滤波器性能优良,20 dB带宽<0.65 nm,3 dB带宽<0.24 nm,整个光路的插损控制在2 dB以内.根据该方案设计的滤波器具有体积小、成本低和波长调...     

一种新型的窄带带通滤波器设计

提出了一种新型的混合结构滤波器形式,通过λ/ 4 和λ/ 2 谐振器来实现窄带滤波器的弱耦合。详细说明了设计原理及过程,并完成了X 波段5 阶切比雪夫窄带带通滤波器的仿真优化、实物制作及性能测试, 测试结果和仿真结果较一致。该滤波器使用介电常数为3.66, 厚度为0.508mm 的Rogers RO4350B 板材, 有着较小的结构尺寸28.17 mm×4.66 mm。仿真结果证实了该滤波器在频率9.80 ~10.23 GHz (3 dB 带宽) 内优异的窄带性能, 在中心频率10 GHz 的相对带宽为4.3%。通带内插入损耗的测试结果小于4.27 dB, 回波损耗则优于-15.05 dB。验证了该形式滤波器设计方案的可行性和优异的窄带性能。     

一种超宽阻带微带低通滤波器的设计

基于传统阶跃阻抗滤波器,提出了一种易于实现的超宽阻带微带低通滤波器改进设计方案。低阻抗线部分采用扇形微带结构,在同等阶数下,该结构的滤波器与传统阶跃阻抗滤波器相比,具有更紧凑的电路结构以及更好的阻带特性。在滤波器末端并联开路短截线,使得阻带增加额外传输陷波点来抑制寄生通带。利用ADS和HFSS仿真软件对滤波器结构进行优化设计,并进行了实物的加工和测试。实测结果表明,通带3 dB 截止频率为2 GHz,通带内0-1.8 GHz 回波损耗大于20 dB,3-20 GHz 频率范围内的阻带抑制能达到25 dB 以上。     

一种新型单块双频带通介质滤波器

为了得到质量小、品质因数(Q)值高和低温漂系数低的小型双频带通滤波器,提出了一种基于单块小型介质滤波器的设计方案。该滤波器由介质腔体和矩形介质谐振器组合而成,谐振器和腔体由同种材料构成,腔体内部不需要其他固定谐振器的措施,腔体外表面镀上一层金属银。通过用限元模拟软件法对滤波器结构进行仿真优化,得到滤波器的两个中心频率分别为3.18GHz和3.78GHz,两个频带的3dB带宽分别为60 MHz和23 MHz,在中心频率处回波损耗均低于-30dB。     

一种L波段多层低群延时滤波器设计

针对目前L波段滤波器体积大、群延时高、损耗大等问题,提出了一种L波段多层低群延时滤波器。通过选取高硅基作为衬底材料,采用多层交指结构的谐振器来降低带内群延时,减小体积。利用HFSS软件对滤波器展开建模与仿真。通过调整谐振器的参数,得到最佳设计方案。仿真结果表明,该滤波器的中心频率为1.5 GHz,带内插入损耗小于1.2 dB,带内群延时波动小于500 ps,在中心频率左右0.3 GHz处的带外抑制达到50 dB,滤波器尺寸较小,为8 mm×7 mm×1.5 mm。     

110 GHz带通太赫兹滤波器设计

对滤波器的高精确度理论设计及小误差的工艺实现进行探讨与设计加工。总结了国内外的多种设计经验,讨论了多种类型的滤波器设计方案,选取适当的滤波器结构形式,设计加工了110 GHz的感性窗耦合波导滤波器,其中感性窗耦合结构采用传统机械加工技术实现,与法兰盘结构一并集成。基于高频结构仿真(HFSS)软件进行仿真,结果表明：设计并制作的110 GHz带通滤波器,其中心频率为110 GHz,相对带宽为5%,插入损耗小于1 dB,带内回波损耗大于 20 dB,距中心频率2倍带宽处,带外抑制大于40 dB。     

基于周期缺陷地结构的毫米波加脊半模波导滤波器

提出了一种基于周期缺陷地结构的可集成毫米波加脊半模波导滤波器。该滤波器利用了波导的高通特性以及周期缺陷接地结构的宽带抑制特性,从而构建了有效的通带滤波器。测试表明,该滤波器的3 dB通带范围为39.4～45.4 GHz,中心频点为42.4 GHz,3 dB相对带宽为14.1%,带内最低插入损耗为2.4 dB,位于44.2 GHz,高频带外抑制在58 GHz达40 dB。该滤波器的横截面相比矩形波导滤波器减小了约64 %,有利于电路小型化、集成化。随着5G通信向毫米波频段发展,这种小型化毫米波滤波器在5G通信中有着广阔的应用前景。     

微型化Ka波段环形带线谐振腔LTCC带通滤波器

提出了一种微型化Ka频段带线带通滤波器设计方案.采用带有调谐枝节的环形谐振腔和带线耦合结构,利用低温共烧陶瓷(LTCC)技术设计并研制了一个相对带宽约10.4%的Ka频段带通滤波器,典型性能为在中心频率26.99 GHz处插入损耗小于1.3 dB,带内驻波比小于1.20:1,损耗起伏小于0.30 dB,滤波器的尺寸为4...     

超宽带高抑制无反射带通滤波器的设计

为了提高无反射带通滤波器的带宽和衰减,设计一款基于集成无源器件技术的小型化、超宽带、高带外抑制的无反射带通滤波器。该滤波器由无反射低通滤波器、无反射高通滤波器和匹配电路级联而成,无反射低通、高通滤波器级联可实现超宽带,通过在匹配电路的上下频带各引入一个零点的方法,将滤波器的带外抑制峰值提高到了40 dB。通过HFSS软件在硅衬底上对其进行建模仿真,最终实现了所需的无反射带通滤波器。该滤波器的中心频率f_0为2.43 GHz,中心频率处的插入损耗为1.17 dB,BW_(-3dB)≤1.86 GHz,带外抑制≥40 dB,回波损耗在12 dB左右,整体尺寸仅为2.65 mm×1.25 mm。三维电磁场仿真结果表明,该款无反射带通滤波器的相对带宽为76.5%,衰减为40 dB。     

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。     

一种结构新颖的双通带滤波器的仿真设计

为使工作在多个分离频段的无线通信系统能够公用一个多模终端实现不同的业务需求,采用零极点综合技术抽取了滤波器的耦合矩阵,借助经验公式实现了普通波结构滤波器向基片集成波导滤波器的转换,最终设计了一个结构新型双通带滤波器。仿真结果表显示滤波器通带内回波损耗大于15dB,插损小于1.8dB,通带间隔离大于13dB。与传统矩形波导双通带滤波器相比,该滤波器具有成本低、重量轻、体积小和容易加工等优点。     

三次泛音单片式、高频及高阻带晶体滤波器

研究了三次泛音模式下单片式晶体滤波器的设计方法、制作工艺。通过优化滤波器结构、合理控制晶片镀回频率等方法,实现了晶体滤波器的高阻带和高杂波抑制。制作出一种工作频率为41.4 MHz,响应模式为三次泛音的单片式晶体滤波器。结果表明,该晶体滤波器的-1 dB带宽为2.9 kHz,带内波动为0.3 dB,阻带抑制为82 dB。     

低损耗双模微带贴片带通滤波器研究

首先提出了一种新颖、简单的带有两个切角的双模微带带通滤波器结构。该结构使用单个贴片谐振器并且没有耦合缝隙,通带两端各有一个衰减极点,可以有效减小滤波器的辐射损耗。对该滤波器结构进一步改进,又提出了一种中心频率1.8GHz相互正交槽线的新型双模微带带通滤波器结构。该滤波器在中心频率1.8GHz处,回波损耗达到31.65dB,通带内最小插损为0.01dB,3dB带宽为19.44%。研究结果表明该结构可以进一步减小辐射损耗,并且可以减小滤波器的体积,有利于小型化。     

半集总同轴腔体带通滤波器设计

提出了一种半集总同轴腔体带通滤波器结构,并设计了一个中心频率为2.35 GHz,相对带宽为4.25%的半集总同轴腔体带通滤波器。仿真结果表明,该滤波器通带内反射损耗小于–18 dB,插入损耗小于0.08 dB,在2.2GHz和2.5 GHz处带外抑制均小于–40 dB。该滤波器插入损耗低,结构简单紧凑,在移动通信系统中有一定的应用价值。     

基于双同轴阶跃阻抗谐振器的带通腔体滤波器的设计

介绍了一种减小腔体滤波器体积的设计方法。分析了双同轴阶跃阻抗谐振器的谐振条件和未加载Q值,依据滤波器理论和运用HFSS软件设计了一个基于双同轴阶跃阻抗谐振器的带通腔体滤波器。在3.7～3.9 GHz的频带内,该滤波器插入损耗小于0.5 dB,回波损耗大于20 dB,测试与仿真结果相吻合。该滤波器具有体积小、结构简单易于加工等优点。     

一种低损耗波导高通滤波器的设计方法

针对Ka频段卫星通信系统中对阻收滤波器的工程应用需求,提出一种低损耗波导高通滤波器的设计方法。利用波导低频截止特性及阶梯阻抗变换法,在软件中进行建模仿真优化后,通过参数扫描得到一个合理的设计方案。实物测试结果表明通带25～28 GHz插入损耗＜0.4 dB;阻带22～23 GHz抑制＞40 dB,是一款可应用于实际工程的高性能滤波器。     

电源噪声滤波器的设计与实现

分析了电源噪声滤波器的基本原理,并对一个电源噪声滤波器实例进行了优化设计,经测试表明该滤波器对10kHz以上的电网噪声衰减效果能达到27dB,对1MHz的噪声衰减效果能达到80dB。     

10.7MHz中等带宽晶体滤波器的研制

文中使用了一种较为简单但非常实用的设计方法,采用四节八晶体差接桥型电路,设计和研制出了一种小型化低损耗中等带宽的石英晶体滤波器。该产品的中心频率为10.7 MHz,通带带宽属中等,阻带抑制要求较高,插入损耗较小,矩形系数小,晶体滤波器外形尺寸偏小。解决的关键技术问题是:晶体滤波器电路的设计,滤波器晶体谐振器的设计,滤波器的插损IL≦3 dB、3 dB带宽Bw3dB≥±19 kHz、通带波动≦1 dB、阻带衰减≥60 dB(偏离中心频率50 kHz以外)等技术指标的实现。     

单层平面基片集成波导双通带滤波器的仿真研究

提出了一种基于单层基片集成波导谐振腔的双通带滤波器。滤波器由传统折叠排列的6个谐振腔组成。通过在通带内设置一对传输零点,将传统滤波器的通带一分为二,实现了双通带。仿真结果表明滤波器的两个通带分别工作于9.85 GHz和10.08 GHz,在相对带宽分别为1.29%和1.76%的通带内,插入损耗小于1.68 dB和1.3 dB,回波损耗大于24 dB和14 dB,通带之间的隔离大于17 dB。该滤波器在无线通讯系统中具有良好的应用前景。     

改进型3IDT-LCR结构的低损耗小矩形系数SAW滤波器

通过理论仿真,该文研制了一种改进型的3IDT-LCR结构,并基于该结构在42°Y-X LiTaO₃压电基片上研制出一种低损耗、小矩形系数的SAW滤波器。滤波器标称频率为253.75 MHz,实测插入损耗1.05 dB,低端带外抑制接近80 dB,高端带外抑制接近65 dB,-1 dB带宽10.52 MHz,-3 dB带宽12.54 MHz,-40 dB带宽16.68 MHz,矩形系数1.33。实测结果表明,该改进型3IDT-LCR结构的SAW滤波器具备低插入损耗、小矩形系数和高带外抑制的特点。