具有双阻带特性的新型超宽带天线研究

通过在天线上开设不同形状和尺寸的槽,设计和制作了一种新型的采用微带馈电且具有双阻带特性的平面超宽带天线。通过HFSS对天线仿真并分析,总结出了槽结构参数对天线阻带特性的影响规律。仿真和实测结果表明,除阻带外,天线在3.015~13.27频带上的VSWR小于2,相对带宽达126%,在3.25~3.6GHz、5.15~5.825 GHz具有良好的阻带特性,较好地避免了系统与Wimax及WLAN之间的干扰。该设计天线在工作频段内具有很好的辐射方向性和增益,满足超宽带通信的需求。     

一种小型具有双阻带特性的超宽带天线设计

提出了一种具有双阻带特性的共面波导馈电超宽带天线。通过在辐射单元上开E型槽实现了3.75 GHz的第一个陷波结构,并在地板上开两条对称槽实现5.5 GHz的第二个陷波结构。文中提出的具有阻带特性超宽带天线的实测结果与仿真结果吻合较好。除了两个期望的阻带外其他超宽带频段内,该天线满足VSWR<2。同时给出了仿真辐射方向图和增益图。     

双阻带特性的超宽带单极子天线设计

设计了一种具有双阻带特性的超宽带单极子天线,对嵌入开路微带谐振器和边缘相似谐振器进行了分析.利用这两种谐振器可以分别在Wimax(3.33～6GHz)和WLAN(5.15～5.85GHz)两个频段产生阻带.通过改变天线几何尺寸,可以分别对阻带的中心频率和带宽独立控制.天线利用印刷线路板(PCB)技术加工实现,并对其阻带特性、回波损耗、辐射方向图、辐射效率和峰值增益进行了测试,测试结果和仿真结果吻合很好.     

具有3.4/5.5GHz双阻带特性的单极子超宽带天线

设计了一款微带馈电的具有3.4/5.5GHz双阻带特性的圆盘单极子天线.由于采用具有缺陷结构的地板,天线具有良好的阻抗特性.在2.38～15GHz的频带内电压驻波比VSWR≤2,可以同时覆盖WLAN(2.4GHz)和UWB(3.1～10.6GHz).同时引入双矩形谐振槽,实现在WiMAX(3.4GHz)和WLAN(5....     

周期性缺陷接地结构的微带线

基于单元缺陷接地结构(DGS)等效电路模型,研究了周期性缺陷接地结构微带线的色散关系,并给出其阻带的快速估算方法.为提高微波电路的集成度和灵活性,提出了基于周期性DGS结构弯折型微带线,分析其带阻特性、色散特性和阻抗特性.实验证明,该结构在4～7GHz之间具有良好的宽阻带特性.     

基于枝节加载的超宽带滤波器的设计

本文提出了一种具有新型枝节加载谐振结构的超宽带滤波器,具有良好的超宽带特性,其3dB带宽为2.65GHz-10.95GHz,并且通带内3.18GHz-10.46GHz的范围内S11>20dB。通过仿真的结果可以表明使用本文采用的枝节加载形式,可以实现滤波器良好的的选择性以及阻带特性。     

一种具有三阻带和高频截止特性的超宽带天线

为了有效抑制超宽带(UWB)通信系统和窄带通信系统之间潜在的干扰,设计了一款具有三阻带特性和高频截止特性的超宽带天线。天线总尺寸为33 mm×19 mm×1 mm。该天线的辐射单元由一个椭圆形的单极子和一个倒梯形结构组成,由50的矩形微带线馈电,接地板由一个矩形和一个开槽梯形结构构成。对天线进行加工并测试。结果表明,该天线在3.3~3.6 GHz处的阻带由辐射单元上的凹形槽产生,5.15~5.35 GHz和5.725~5.825 GHz处的阻带由微带馈线两旁的U形寄生单元产生,10.8 GHz高频处的截止特性是由微带线两旁对称的凹形寄生单元共同决定的。天线的测试结果与仿真结果吻合良好。     

一种具有三阻带和高频截止特性的超宽带天线

为了有效抑制超宽带(UWB)通信系统和窄带通信系统之间潜在的干扰,设计了一款具有三阻带特性和高频截止特性的超宽带天线。天线总尺寸为33 mm×19 mm×1 mm。该天线的辐射单元由一个椭圆形的单极子和一个倒梯形结构组成,由50的矩形微带线馈电,接地板由一个矩形和一个开槽梯形结构构成。对天线进行加工并测试。结果表明,该天线在3.3~3.6 GHz处的阻带由辐射单元上的凹形槽产生,5.15~5.35 GHz和5.725~5.825 GHz处的阻带由微带馈线两旁的U形寄生单元产生,10.8 GHz高频处的截止特性是由微带线两旁对称的凹形寄生单元共同决定的。天线的测试结果与仿真结果吻合良好。     

双脊谐振膜片滤波器的研究

根据双脊波动至矩形波动的不连续性,提出了一种新型的双脊谐振膜片,对其谐振特性进行了分析,并用这种双脊谐振膜片仿真设计了一款中心频率为6.70 GHz,相对带宽为20.9%,回波损耗为20 dB的6阶带通滤波器,由仿真所得滤波器的频率响应可知,其寄生通带出现在中心频率的2倍频处,具有较宽的阻带响应。     

一种新型多周期平面电磁带隙结构

根据不同周期平面电磁带隙(EBG)结构所具有的不同带隙特性以及平面EBG结构的等效电路,提出一种新型多周期平面EBG结构。通过Ansoft HFSS软件对该EBG结构的电磁带隙特性进行仿真验证。结果表明:所提出的EBG结构抑制深度为-30dB时,阻带范围为0.7～8.4GHz,阻带宽度为7.7GHz.相对于传统大周期和小周期平面EBG结构,其阻带宽度分别增加2.1GHz和1.2GHz.仿真结果也表明新型EBG结构可以有效抑制同步开关噪声(SSN),并为展宽平面EBG结构的禁带带宽提供一种新方法。最后,通过时域仿真验证新结构具有较好的信号完整性。     

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。     

基于开路T型结构的小型化超宽阻带滤波器设计

传统滤波器由于寄生通带的存在,其高频阻带性能较差。随着超宽带雷达系统和超宽带通信系统的发展,小型化宽阻带的滤波器已成为一项紧迫的技术课题。该文论述了一种普适性的基于开路T型结构的小型化超宽阻带滤波器结构,这种滤波器和传统滤波器相比,结构极为紧凑,5倍基频范围内的寄生通带均被抑制,而通带性能保持良好。基于此结构实际制作了一个截止频率为2.9 GHz的低通滤波器,测量得到的通带内平均插入损耗仅0.67 dB,带内平均驻波比为1.33,过渡带陡峭,40 dB矩形系数仅1.096,而所测得的阻带从3.23 GHz到10.30 GHz之内谐波抑制大于36 dB,从10.30 GHz到15 GHz之内谐波抑制大于27 dB;该滤波器的长度仅为传统的同类型滤波器的长度的37.1%,面积大大减小。仿真和测量结果表明该类型滤波器同时满足了小型化和宽阻带的性能需求。     

一种新型的窄带远寄生小型化微带滤波器

设计了一种新型的窄带远寄生小型化微带滤波器,其远寄生特性通过在带通滤波器之后级联低通来实现。其中带通部分采用两阶带有调节支节的含源-负载非相邻耦合新型电路结构,文中给出其相应的拓扑与耦合系数矩阵,并分析了调节支节的作用;对于用于抑制远端寄生信号的低通滤波器,给出其集总参数原型等效电路。基于此,进行建模与仿真,设计了一款工作于S波段的微带滤波器,实测结果与仿真值、理论值有很好的吻合度,实现指标为中心频率3.93 GHz下的相对带宽8%,寄生远于12 GHz,体积27 mm×10.16 mm×7.45 mm,可以满足实际工程应用的需要。该电路结构新颖,产品尺寸小,设计方法简洁实用,适于推广应用。     

小型化宽频带宽阻带微带滤波器的设计

目前研究宽频带微带滤波器的文献很多,但普遍不能同时具有宽频带和宽阻带的性能,且带内回波损耗大,带外抑制差。为此,提出了一种新型的宽频带微带滤波器。该滤波器采用在E型阶跃阻抗谐振器( SIR)中引入U型结构的方法,实现其宽频带宽阻带的性能。对滤波器进行仿真、加工与实测,仿真结果与实测结果吻合良好。加工得到的滤波器3 dB带宽为7.1 GHz,低于-20 dB的高频阻带为9.3 GHz,带内回波损耗低于-23.2 dB,实物尺寸为15 mm伊8.5 mm,具有小型化的特点。实测数据表明,提出的滤波器具有良好的性能,在工程领域具有实际的应用价值。     

Microstrip Lowpass Filter with Very Sharp Transition Band and Wide Stopband

A novel lowpass filter with a very sharp transition band and wide stopband is proposed. The proposed filter is based on T‐shaped patches which are etched in symmetrical structures and folded open stub. To obtain a wide stopband, we have used stub loaded semi‐circle stepped‐impedance structures. By designing the resonator with high inductance and capacitance, a very sharp transition band is achieved. The proposed filter has a 3‐dB cutoff frequency at 2.37 GHz and a 40‐dB rejection at 2.44 GHz. The stopband with an attenuation level better than –13.2 dB is up from 2.4 GHz to 16 GHz, and consequently we have reached the high and wide rejection in stopband with compact size. Good agreements between the simulated and the measured results are presented.     

Wide-stopband microstrip low-pass filter using modified semi-circle patch resonator

In this article, a compact microstrip low-pass filter with elliptic-function response is proposed. To achieve wide stopband, modified semi-circle patch resonator in series with semi-circle stepped impedance resonator is used. The proposed structure achieves a wide stopband and a high selectivity within a small circuit area. The proposed filter has 3-dB cutoff frequency at 1.71?GHz and 20?dB rejection at 2.1?GHz. The stopband with the attenuation level better than ?18.7?dB is from 2.08 up to 16?GHz, and consequently we have reached the high and wide rejection in stopband as well as compact size. The structure is simulated, fabricated and measured. The measured results are in good agreement with the simulated results.     

基于CPW-微带过渡的超宽带滤波器

通过加载枝节,改进了基于CPW-微带过渡结构的超宽带带通滤波器。在微带线的中间采用了一个T型枝节以增强其选择性。该T型枝节能够在通带的上下边缘分别产生两个传输零点(2 GHz 与14 GHz)。此外,通过扇形开路枝节引入一个传输零点,将滤波器的上阻带延伸到了16 GHz。最后,加工并测试了一个滤波器用于验证。测试结果表明:该滤波器能够实现131% (2. 6 GHz ~12. 5 GHz)的相对带宽;同时,实测结果和仿真基本一致。     

A novel microstrip lowpass filter with sharp roll-off and ultra-wide stopband using SICMRC

This paper presents a novel microstrip lowpass filter with sharp roll-off and ultra-wide stopband using stepped-impedance resonator and bended transmission line structure. The filter includes stepped-impedance prototype filter and stepped-impedance compact microstrip resonator cells that are combined in one structure. The proposed filter has good specifications such as sharp roll-off, ultra-wide stopband and low insertion loss. The transition band is approximately 0.25 GHz from 1.75 to 2 GHz with corresponding attenuation levels of ?3 and ?40 dB. The attenuation level in the stopband is better than ?20 dB that is achieved from 1.94 to 23 GHz, and the insertion loss in the passband is less than 0.4 dB. The proposed filter is fabricated and measured, and the simulation and measurement results are found to be in good agreement with each other.     

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。     

一种高滚降宽阻带低通微带滤波器

普通的阶梯阻抗低通滤波器滚降系数一般低于80 dB/GHz,阻带抑制小于20 dB,使其应用受到较大限制;文中首先从理论上分析并设计了具有宽阻带优势的阶梯阻抗滤波器,然后引入扇形短截线结构提高滚降系数,设计了一款通带为0~6 GHz 的高滚降宽阻带的微带低通滤波器。利用ADS 和HFSS分别对滤波器进行了建模、仿真和优化;最后采用RO4003 板材加工并对实物进行了测试。测试结果显示,所设计的滤波器3 dB 截止频率为6.02 GHz,滚降系数为123 dB/ GHz,阻带6.24~20 GHz,阻带抑制大于30 dB。