基于缺陷地抑制高阶谐波的带通滤波器设计

采用微带线设计的平行耦合滤波器(MCL-BPF)在通带以外往往产生谐波,出现寄生频段。利用缺陷地结构(Defected Ground Structure,DGS)的单极点带阻特性和慢波效应可以改善寄生通带,抑制谐波输出。对2.4GHz的传统微带平行耦合滤波器和改进型带通滤波器进行了仿真设计与加工测试。实测结果与仿真数据良好吻合,所提出基于斜哑铃型DGS的带通滤波器(S-DGS-BPF)可抑制至四阶谐波,抑制度达到-22dB以下,阻带为3-10GHz,中心频率处回波损耗为-26.93dB。并且改进型滤波器的尺寸缩小了约10%。     

小型化SIR同轴腔体双通带滤波器研究

基于频率变换技术的双通带滤波器综合理论,应用阶跃阻抗谐振器(SIR)的基本原理,在双通带滤波器设计中引入λg/4型SIR同轴腔体谐振单元,设计了一种交叉耦合型拓扑结构的小型化同轴腔体双通带滤波器,相比于实际长度λg/4的传统滤波器,尺寸压缩了约50%。仿真结果显示,两个通带内回波损耗均大于20 dB,插入损耗小于0.1 dB,通带之间的阻带衰减特性良好。该滤波器的两个传输零点提高了阻带抑制度,满足了通信系统对滤波器小型化、低插损、高选择性的要求,能够广泛应用于双频带通信系统。     

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。     

一种基于并联T型枝节的宽阻带低通滤波器

针对高低阻抗线结构的平面低通滤波器的阻带不够宽、截止频率的2倍频或3倍频处出现寄生通带、尺寸较大的问题,采用并联T型枝节代替高阻抗传输线的方法,利用T型枝节构成的带阻滤波支路,可以抑制寄生通带,增加阻带宽度,提高滤波器性能。以截止频率为4.25 GHz的七阶切比雪夫低通滤波器为例,实验结果表明,通带插损和回波损耗较小,过渡带陡峭,频率在13 GHz处的衰减低于-20 dB,阻带较宽,可以抑制3次谐波,同时滤波器的体积减小了,改善了滤波器的性能,可为低通滤波器宽阻带和小型化的设计及实现提供参考。     

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S波段小型宽带微带带通滤波器优化设计

基于并联短截线谐振器与联接线变换器构成的传统微带带通滤波结构,提出了一种工作在S波段的改进型宽带带通滤波器。以三阶结构为例,通过将两侧并联短截线进行弯折,形成耦合线结构;将中间并联短截线进行拆分,变为并联的短路线和开路线,实现了在通带性能基本不变的前提下,获得阻带可调控的传输零点,进而提高过渡带陡峭度。为了进一步抑制阻带,在滤波器两侧级联扇形微带低通滤波结构,改善阻带性能。利用ADS和HFSS仿真软件对滤波器结构进行仿真优化设计,并最终进行了实物加工和测试。实测结果表明,通带内2~4 GHz插入损耗小于0.7 dB,回波损耗大于17 dB,通带外4.6~6.5 GHz 阻带抑制达到20 dB 以上。     

双层基片集成波导双通带滤波器设计

根据频率变换法的双通带滤波器综合理论,采用矩形基片集成波导谐振腔作为基本谐振单元,通过谐振器之间直接耦合设计了一种双层结构的双通带基片集成波导滤波器,利用Ansoft HFSS建立滤波器模型并进行全波仿真。仿真结果表明,两个通带内回波损耗均大于20 dB,插入损耗小于0.5 dB,通带之间的阻带衰减特性良好,同时其尺寸压缩了约50%,较好地实现了滤波器的小型化,满足了工程需要的技术指标。     

双层基片集成波导双通带滤波器设计

根据频率变换法的双通带滤波器综合理论,采用矩形基片集成波导谐振腔作为基本谐振单元,通过谐振器之间直接耦合设计了一种双层结构的双通带基片集成波导滤波器,利用Ansoft HFSS建立滤波器模型并进行全波仿真。仿真结果表明,两个通带内回波损耗均大于20 dB,插入损耗小于0.5 dB,通带之间的阻带衰减特性良好,同时其尺寸压缩了约50%,较好地实现了滤波器的小型化,满足了工程需要的技术指标。     

基于分形缺陷地结构的锐截止宽阻带低通滤波器

为解决传统的微带低通滤波器的宽阻带、窄过渡带和小型化性能不能兼顾的矛盾,本文设计出一种基于Hilbert分形DGS的微带低通滤波器。Hilbert分形DGS单元和半圆型并联枝节谐振单元级联构成该低通滤波器,Hilbert分形DGS单元可减小结构尺寸和通带内的反射损耗,并联谐振单元可有效抑制高次谐波分量。此外,针对DGS单元对微带线特性阻抗的影响,采用渐变微带线进行阻抗补偿,使滤波器的通带与阻带性能获得明显改善。测试结果显示滤波器通带范围为0~5.2GHz时,通带插入损耗0.3dB,阻带范围5.8~20.0GHz以上,面积为23.6mm×9.5mm。     

基于DGS 结构的微带岔线型带通滤波器设计

本文介绍了一种基于缺陷地结构(DGS)的微带岔线型宽带带通滤波器的设计过程。此滤波器以四分之一波长的开路枝节型带通滤波器为原型进行设计和改进,引入了微带岔线和DGS 结构,在增加通带带宽和阻带带宽的同时,使滤波器的带外谐波抑制和带内回波损耗得到了很大的改善。采用HFSS 三维场仿真软件进行S 参数的仿真,从仿真结果可 以看出,所设计的带通滤波器中心频率为11.5GHz,其3dB 相对带宽大于50%,带内插损小于0.3dB。此外,在1-6GHz的第一阻带内,滤波器的带外抑制大于20dB,最大抑制度为52dB;在15-24GHz 的第二阻带内滤波器的带外抑制大于20dB,最大抑制度为46dB。整个滤波器尺寸仅为12mm × 16mm。     

多口三环CSRR微带低通滤波器的研究与设计

提出一种新型的多口三环CSRR结构,利用CSRR谐振器的单极点低通特性和环与微带线之间的耦合,构成低通滤波器.分析该结构的等效电路模式,指出谐振频率的计算公式.使用HFSS适当优化参数,可以得到性能良好的低通滤波器.其-3 dB截止频率8.76 GHz,通带内插入损耗小于0.3306 dB,通带内回波损耗小于-13.810 2 dB,衰减15 dB以上阻带带宽达到10.31 GHz.为了改善通带内的回波损耗,在微带线两侧加载并联开路枝节.其-3 dB截止频率8.385 GHz,通带内插入损耗小于0.174 7 dB,通带内回波损耗小于-19.707 7 dB,衰减15 dB以上阻带带宽达到10.7 GHz.     

0.22 THz Waveguide Bandpass Filter with High Stop-Band Suppression

A terahertz (THz) waveguide band-pass filter using an iris inductive window coupled structure was designed and fabricated. The filter was designed at 0.22 THz with a pass band of 20 GHz. The measured results show that the center frequency is 0.218 THz with a pass band of 0.205 THz to 0.231 THz, the minimum insertion loss is 1.26 dB at 0.224 THz, and the return loss is less than 13.1 dB. The stop-band suppression is 65.6 dB at 0.193 THz and 51.8 dB at 0.243 THz, respectively, which means a good performance of high stop-band suppression. A good agreement exists between the measured S-parameters and the simulated ones, especially in the upper band. The proposed THz waveguide filter has potential applications in THz communications.     

345 GHz Band-Pass Filter Using Ultra-Precision Machining Technology

This paper presents a terahertz (THz) band-pass filter using ultra-precision machining technology based on Chebyshev filter prototype. This iris inductive window coupled waveguide filter was designed by using 8 resonant cavities with a center frequency of 345 GHz and a 7% bandwidth. The final design fulfills the desired specifications and presents the minimum insertion loss of 1.55 dB and the return loss of less than 15 dB at 345 GHz. The stop-band rejection is 50 dB off the center frequency about 30 GHz, which means it has a good performance of high stop-band suppression. Compared with the recent development of THz filters, this filter possesses the characteristic of simple structure and is easy to machining.     

SIR结构ACPW滤波器研究

文章提出将SIR谐振器结构应用于非对称共面波导传输线中,设计了一种新型SIR结构非对称共面波导带阻滤波器。通过四个SIR谐振单元在非对称共面波导传输线中级联,有效地改善了滤波器的插损和带宽。结果显示,本滤波器中心频率为1．8GHz,最小插损为0．4dB,相对带宽为33．3％,最大带外抑制为-60dB。具有小体积、低插损、高抑制、宽阻带、易于加工等优点。     

一种基于正方环形谐振器的新型宽带带通滤波器

本文设计了一种紧凑型、宽通带、宽阻带的微带带通滤波器。该滤波器的设计是基于带有两个开路调节支节的正方谐振环。基于紧凑性的考虑,改变了传统方环谐振滤波器的馈电点和开路调节支节的位置,以便对谐振环进行折叠处理。这种改变并不影响谐振环的奇偶模特性。在输入和输出端口,通过两个叉指耦合结构对滤波器进行馈电,这种馈电方式增加了滤波器阻带的带宽和抑制度。滤波器的中心频率为4GHz,相对带宽为45％,通带内的回波损耗小于-12dB,群时延小于0．8ns,1-2．9GHz阻带抑制度大于12dB,5．3～7GHz阻带抑制度大于18dB。     

Improved and compact 0.7 GHz tune-all bandpass filter

A compact tune-all bandpass filter is presented. This electronically tuned filter is based on series-coupled slow-wave resonators. It allows wide simultaneous and continuous tunings of centre frequency (+/-15% around 0.7 GHz) and bandwidth (from 50 to 100 MHz) with insertion loss IL<5.4 dB and return loss RL>11 dB. This two-pole bandpass filter exhibits also a very small surface of only 7.3times10^-3 lambda₀ ² and a -20 dB stop-band that extends up to 10 GHz     

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。     

Hilbert-shaped complementary single split ring resonator and low-pass filter with ultra-wide stopband, excellent selectivity and low insertion-loss

A novel Hilbert-shaped complementary single split ring resonator (H-CSSRR) with an alterative split gap was initially presented and studied. Transmission characteristics of several CSSRR cells were assessed by full-wave electromagnetic (EM) simulation and analyzed by electrical simulation (equivalent circuit model). Miniaturization mechanism as well as effective EM parameters retrieval is also involved. Comparing to conventional CSSRR, proposed H-CSSRR was demonstrated with a merit of lower primary transmission zero realized by negative effective permittivity and multi-resonance behavior attributing to self-similarity of Hilbert geometry. For application, a tunable assembled low-pass filter (LPF) by periodically loading H-CSSRR cells and open stubs is designed, fabricated and measured. Measurement results indicate that the designed LPF has many good performances such as relative low insertion loss (maximum 0.59 dB) in passband, ultra-wide stop-band characterized by 20 dB insertion loss (from 2.45 to 25 GHz) as well as steep rejection with sharp transition band (2.15–2.45 GHz) out of band. Excellent property and consistent numerical and experimental results of the developed LPF have confirmed the effectiveness of this design concept.     

基于一种改进型DMS结构的极窄带SAW滤波器

该文采用一种改进型双模声表面波(DMS)结构来设计1.5 GHz的极窄带声表面波(SAW)滤波器.D MS结构两端的反射器采用分布式多周期加权结构能够消除在声通道上传播的多种声反射模式.为灵活设计滤波器阻带抑制及带宽指标,在DMS结构的两个叉指换能器(IDT)之间加入反射器.结果表明,研制的极窄带SAW滤波器中心频率为...     

一种紧缩结构的新型毫米波基片集成波导滤波器

提出了一种紧缩结构的新型毫米波基片集成波导(SIW)滤波器,在结构紧缩的同时性能得到了显著改善.在设计的一组SIW毫米波滤波器中,长度从传统滤波器的23.1mm压缩到新型滤波器的12mm.测试结果显示新型滤波器阻带衰减大于54dB,相对于性能相近的传统SIW滤波器改善12dB以上.具有超过50dB衰减的阻带宽度超过9GHz.上边带过渡特性更陡,同时仍保持了传统SIW滤波器所具有的陡峭下边带特性和低损耗特性.