微波带通滤波器的准确设计及仿真

本文介绍了一种利用先进的EDA仿真工具进行微波带通滤波器准确设计的方法.根据给定的滤波器技术指标,确定滤波器类型、结构和最佳级数,并对带外抑制和插损进行估计.最后对滤波器的物理尺寸进行结构仿真和结构优化,达到最小的插损、带内波纹和理想的带外抑制特性,并用实际设计结果进行了验证.     

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ADS的平行耦合线带通滤波器的优化设计

从归一化低通滤波器出发,阐述了平行耦合线带通滤波器的工作原理和设计过程。给出了一个中心频率在C波段的带通滤波器设计实例。根据给定的滤波器技术指标,确定滤波器类型、结构和最佳级数。按照设计要求利用射频和微波设计软件ADS(先进设计系统)对带外抑制和插入损耗进行优化设计,从而达到要求的插损、带内波纹和理想的带外抑制特性。给出了优化的结果仿真图,结果表明优化结果与设计要求一致。     

小型化腔体交叉耦合滤波器快速设计与调试

采用高频电磁场结构仿真软件(HFSS)双模法提取耦合系数,快速设计调试了小型交叉耦合同轴腔体带通滤波器。设计方法简便,具有普适性和实用性。利用HFSS为滤波器做整体仿真调试,设计了工作在L波段的滤波器,带内插损小于0.3dB,带外10MHz有-20dB抑制,并对调试方法进行了研究。     

一种高性能腔体带通滤波器的研究与设计

为了抑制CDMA800网络下行频段的噪声,利用HFSS和二维电路仿真软件AWR的协同仿真,设计了同轴腔体滤波器,该滤波器利用交叉耦合结构实现了边带外的高抑制性能。所设计滤波器中心频率为875MHz,带宽10MHz;插入损耗〈-0．25dB;回波损耗〉-20dB;带外抑制〉-80dB,满足了设计要求。仿真结果表明：该滤波器结构设计尺寸小、频带宽、带外抑制高、带内插损小等,在通信领域具有良好的应用前景。     

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。     

VHF频段高通低通型腔体合路器的研制

设计并制作了一款工作于VHF频段的低通高通双频LC合路器。采用K-m型滤波器提升了带外抑制能力,改善了滤波器的矩形系数。使用Designer软件对电路模型进行仿真优化,最后根据仿真模型进行加工测试,设计出了一款低插损、高抑制的LC合路器。实测结果表明,该器件带外抑制高于79 dB,插入损耗低于0.2 dB,并且体积小,结构简单,使用的LC元件更少,具有很高的应用价值。     

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。     

带通与低通级联滤波器的设计

设计了一款应用于高铁系统上的双路同轴腔体滤波器,采用了带通与低通滤波器级联仿真方法,对其远端谐波进行有效抑制,从而提高滤波器带外的滤波性能。通过HFSS与Designer的联合仿真,用广义切比雪夫（General Chebyshev）滤波函数实现了中心频率为5 660 MHz,通带带宽为380 MHz,远端抑制达到25 dB的低插损高抑制的性能指标。最后对比了测试与仿真结果,得出带通滤波器级联低通滤波器可以实现带外高抑制的结论。     

用μwave Wizard软件设计腔体交指滤波器

基于μwave Wizard软件仿真腔体交指滤波器的方法,设计了一个中心频率为5.52 GHz,带宽为1.4 GHz的交指滤波器,并采用矩形杆抽头线结构实现。制作的滤波器插损小于1.5 dB,驻波比小于1.7,带外抑制大于40 dB(f0±1 GHz),具有优良的带通特性。给出滤波器的实测曲线和仿真曲线,两者的一致性较好。     

A Wideband and High Rejection Multimode Bandpass Filter Using Stub Perturbation

A novel multimode bandpass filter with high and wide rejection band is proposed by using an open stub. The open-stub has two functions in the filter: (1) perturbation for the multimode operation and (2) zero point generation at the stopband for the stopband control. With proper input/output coupling, additional two poles, i.e., four poles, can be generated for the proposed filter structure. The design is then verified by experiment. The single structure four-mode filter has low insertion loss, good stopband performance, and compact size and linear phase.     

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。     

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。     

小型高带外抑制超宽带滤波器设计

为了提高滤波器的带外噪声抑制,并兼顾小型化,提出了一种新型超宽带滤波器设计。首先,利用分路电磁耦合结构在通带两侧实现了2个传输零点,通过调节中间金属片与螺旋缺陷地可实现对2个零点的单独调节,由此实现了高带外抑制,且有利于滤波器的小型化;然后,利用基片集成波导与周期性缺陷地结构,在进一步提高频率选择性的同时,实现了较好的阻带性能;最后,设计并加工了一款工作频率为8.1 GHz、带宽为67%的滤波器。结果表明,仿真与测试结果吻合良好,证明了该设计方法的可靠性。     

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。     

Optimisation of SIW bandpass filter with wide and sharp stopband using space mapping

This work presents a substrate integrated waveguide (SIW) bandpass filter with wide and precipitous stopband, which is different from filters with a direct input/output coupling structure. Higher modes in the SIW cavities are used to generate the finite transmission zeros for improved stopband performance. The design of SIW filters requires full wave electromagnetic simulation and extensive optimisation. If a full wave solver is used for optimisation, the design process is very time consuming. The space mapping (SM) approach has been called upon to alleviate this problem. In this case, the coarse model is optimised using an equivalent circuit model-based representation of the structure for fast computations. On the other hand, the verification of the design is completed with an accurate fine model full wave simulation. A fourth-order filter with a passband of 12.0–12.5 GHz is fabricated on a single layer Rogers RT/Duroid 5880 substrate. The return loss is better than 17.4 dB in the passband and the rejection is more than 40 dB in the stopband. The stopband is from 2 to 11 GHz and 13.5 to 17.3 GHz, demonstrating a wide bandwidth performance.     

Design of a low loss SAW reflector filter with extremely widebandwidth for mobile communication systems

The design and performance of a low-loss surface acoustic wave (SAW) reflector filter are presented. The structure is a dual-track configuration incorporating two interdigital transducers (IDTs) and reflectors in each track. Extremely wide bandwidth can be obtained if chirped IDTs and reflectors are used. From the theoretical conditions for low-loss operation of the reflector filter, a design rule for the distances between the chirped components and for their lengths is derived. Because the transfer function of the filter is predominantly determined by the reflectors, a new synthesis method for chirped reflectors has been developed. For the design of the reflectors, phase-weighting and finger-width-weighting techniques were used to reduce passband distortions and improve the shape factor and stopband rejection. The filter has been fabricated on 128° YX-LiNbO₃ . The center frequency and fractional bandwidth are 200 MHz and 100%, respectively, the minimum insertion loss is 4 dB, a passband ripple is about 1 dB, and the stopband rejection is better than 35 dB     

一种IPD吸收式低通滤波器的设计

为解决反射信号损害系统性能的问题,提出了一种具有高带外抑制和高带外吸收的小型化吸收式低通滤波器。该滤波器通过高通通路和低通通路实现了吸收式低通滤波器;通过抑制增益支路实现了高带外抑制。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:该滤波器的3 dB截止频率为4 GHz,其带内最小插入损耗0.88 dB,通带内DC到3.5 GHz的回波损耗大于20 dB,阻带回波损耗大于10 dB,10.5 GHz处的阻带抑制大于45dB,从8 GHz到30 GHz的带外抑制大于33 dB,实测结果与仿真结果有较好的吻合。该滤波器尺寸仅为1220μm×650μm×87.71μm,相比传统PCB、LTCC工艺的滤波器,体积大大缩小,符合现代射频与微波系统小型化的发展趋势。     

宽阻带阶跃阻抗发夹线带通滤波器设计

提出了新的抑制微带带通滤波器寄生通带的方法。这种方法通过级联阶跃阻抗发夹线谐振器构成的椭圆函数低通滤波器于带通滤波器的输入/输出端,显著改善了后者的阻带抑制特性。本文基于新的等效电路模型,推导出了此类低通滤波器的阻带传输零点位置。设计了L波段宽阻带阶跃阻抗发夹线带通滤波器验证了理论分析和设计过程的正确性。     

高阻带抑制LTCC 滤波器的设计与实现*

提出了一种基于LTCC技术的新型高阻带抑制带通滤波器的实现方法.采用在并联谐振器的圆柱形电感之间引入感性耦合,在高阻带产生一个传输零点,并且能实现非常好的阻带衰减性能.本文对传统的梳状线带通滤波器结构进行改进,利用过孔的寄生电感效应,将过孔用作谐振杆,明显减小了器件的尺寸.并且通过利用空间耦合的寄生效应,实现滤波器的阻带高抑制传输零点,以满足了对特殊频点高抑制的要求.运用该方法设计了中心频率1.65 GHz,通带200MHz,带外2GHz处衰减大于60dBc的五级带通滤波器.实物测试结果和全波电磁仿真结果吻合较好.