脊双模波导滤波器的分析及设计

介绍了一种能实现脊双模波导滤波器的新型结构,分析了其腔内模式的耦合极性,利用不同的耦合极性对频率响应的影响可实现具有一对传输零点的双模滤波器,也可实现无传输零点的双模滤波器.以相同脊谐振单元不同的放置方向组成的两种带通滤波器为例,利用AnsoftHFSS仿真得到了两种不同的频率响应,结果与理论分析一致.最后设计出了一个六阶三传输零点的双通带滤波器,带内插损均小于0.6 dB,回波损耗小于-15 dB.     

毫米波双通带基片集成波导滤波器设计

提出了一种新型毫米波双通带基片集成波导(SIW)滤波器,该滤波器由双模基片集成波导和双模带线谐振器构成。其中双模带线谐振器嵌入到双模基片集成波导谐振腔中,不占据额外的电路面积,利用双模带线谐振器的TEM模和双模基片集成波导谐振腔的两个简并模式TE102、TE201,可分别形成两个相互独立的通带,因此该滤波器的设计具有很大的灵活性。所设计的双通带滤波器具有三个传输零点,实现了良好的带外抑制和带间隔离度。该双通带滤波器工作于28.4GHz和32.2GHz,3dB带宽分别为2%和3%。最终的测试结果和仿真结果相吻合,证明了该设计方法的可靠性。     

基于双模谐振器的W波段波导带通滤波器

带通滤波器为现代毫米波系统中进行频率选择的重要器件,而波导滤波器因其低损耗、大功率容量、易加工等优点成为首选。为满足系统的小型化要求,设计了一种基于双模谐振器且具有准椭圆函数响应的W波段波导带通滤波器。该波导带通滤波器结构简单紧凑,由两个双模方形脊谐振腔组成,可获得2 个传输零点及四阶准椭圆函数响应。滤波器样品选取紫铜材质,采用CNC 技术加工制作。经矢量网络分析仪测试,该滤波器通带内插损低,达0.5 dB,3 dB 波束带宽为4.35 %(92.2 ~96.3 GHz),回波损耗优于20 dB,通带外存在两个非对称零点。在全W波段的测试结果与仿真数据高度吻合。     

一种共面波导结构双模圆环带通滤波器

提出了一种新型的用共面波导馈线结构实现的双模圆环带通滤波器。该滤波器采用传统的圆环作为谐振器,引入阶梯阻抗作为微扰使其简并模式分离并产生耦合。这样的微扰结构我们称之为环形阶跃阻抗谐振器,它与输入/输出共面波导分别设计在介质基片的两个不同的面上。文中给出了该滤波器的结构及通过仿真和实验获得的性能参数,结果表明该滤波器在带宽为11.4%时通带内的最小插损为1.42dB。     

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。     

新型双模介质波导滤波器

为满足5G基站射频前端的要求,提出了一种新型双模介质波导滤波器.在表面镀银的介质填充波导腔里设置两个盲孔和一个耦合槽,可有效控制一对TE201奇偶模.应用上述结构,设计了一个单腔双模滤波器、一个三腔四阶滤波器和一个六腔七阶滤波器.仿真和测试结果表明,在同样阶数下,引入一个双模谐振器能够有效减小滤波器体积:二阶滤波器体积...     

一种双模波导滤波器及应用

基于波导谐振器模式分析理论,文中介绍了一种TM 双模波导谐振器,并采用该谐振器仿真设计了微波滤波器。该滤波器具有体积小、Q 值高、便于调试安装等特点。 滤波器谐振器采用了 TM120 及 TM210 双模设计,谐振器尺寸可以灵活设计,适用于多种需求。 文中采用电磁仿真软件进行了滤波器的设计及优化,并分析了多种物理结构,包括同轴结构输入输出滤波器、高阶滤波器及腔体谐振器平面排列结构的滤波器。 生产加工了一台 Ku 频段的滤波器,测试性能优良,测试数据和仿真数据一致性好。     

一种宽带脊波导滤波器的设计和优化

本文设计了一种新型脊波导宽带滤波器。实现了中心频率5 GHz相对带宽60%通带内回波小于-20 dB的宽带脊波导滤波器,并通过CST仿真进行优化,达到了设计目的。此类滤波器加工方便,应用低温共熔陶瓷技术可实现集成化。     

双模方形带通滤波器的分析、建模及设计

本文报道一种利用谐振器中缺口位置设计双模带通滤波器的新方法.用这种方法既可以实现具有一对传输零点的双模带通滤波器,也可以实现无传输零点的双模带通滤波器.通过分析缺口位置对谐振器内电场模式分布的影响,建立了双模滤波器的拓扑结构图.利用全波仿真软件,基于不同的缺口位置设计了中心频率为2.05GHz,带宽为100MHz的两种...     

All-planar dual-mode asymmetric filters at Ka-band

All-planar dual-mode inductive asymmetric filters utilizing new planar microstrip to dielectric-loaded rectangular waveguide transitions at Ka-band were presented and built in this work. The conventional, three-dimensional metallic rectangular waveguide dual-mode filters can be implemented into mature PCB technology with a much easier and lower-cost fabrication process on the basis of the all-planar feature of the transition. This work demonstrates two Ka-band filter examples with center frequency at 31 GHz and bandwidth at 1 GHz and 2 GHz. The measured minimum insertion loss of each case was, respectively, 2.68 and 1.12 dB, with greater than 10 dB return loss in the passband. Moreover, the measured side-band attenuation (near passband) is larger than 30 dB due to the transmission zeros at each side of the passband.     

A new type of waveguide ring cavity for resonator and filterapplications

A new type of rectangular waveguide ring cavity has been developed for applications to resonators, filters, and multiplexers. The circuits have advantages of high Q and high power handling capability. H-plane and E-plane waveguide ring cavities have been investigated thoroughly in single-mode and dual-mode operations. For single-mode operation, regular resonant modes, split resonant modes, and forced resonant modes were explained by resonant mode charts of E-field points. Mechanically tuned and electronically tuned resonators built by adjusting the resonant modes between regular resonant modes and forced resonant modes have been demonstrated. For dual-mode operation, a dual-mode filter using a single H-plane ring cavity has been built with a bandwidth of 0.77%, a stopband attenuation of more than 40 dB, and a sharp gain slope transition. Another dual-mode filter which was formed by cascading two E-plane ring cavities has also been fabricated with a bandwidth of 1.12%, a stopband attenuation of 70 dB, a mode purity of 2 GHz at the center frequency of 26.82 GHz, and a sharp gain slope transition     

Slot-fed higher order mode Fabry-Perot filters

Low-loss bandpass filters consisting of Fabry-Perot resonators excited by waveguide-fed slots coupling to higher-order resonator modes are demonstrated. For close reflector spacings, the waveguide couples efficiently through the slots to the TEM₄₀₀ and TEM₃₀₀ modes. The characteristics of both rectangular and circular waveguide feeds with various slot lengths and widths are presented. At X-band the filters have unloaded Q values which range from 1000 to 7000 with insertion losses less than 1 dB. The filters which have the rectangular waveguide feeds are mechanically tunable over a 20% bandwidth     

基于3-D打印技术的新型微波/毫米波无源波导器件

综述了近年来基于多种3-D打印工艺的微波直至太赫兹频段无源波导器件的发展研究现状,并介绍了作者所在小组研制的多个基于立体光刻3-D打印工艺的滤波器(包括基于新型高Q值单模和双模球形腔体谐振器的X频段带通滤波器以及基于裂缝波导和紧凑片上结构的W频段带通滤波器).这些滤波器射频性能的测量与仿真结果吻合良好.与相同形状的铜制器件相比,采用非金属材料的3-D打印器件的重量减轻了80%以上,并保持了优良的射频性能.     

Dual mode coupling by square corner cut in resonators and filters

A method for realization of dual-mode coupling in rectangular waveguide cavities is described and analyzed. The method completely replaces the coupling screw, and therefore can be used to eliminate the need for tuning in dual-mode waveguide cavity filters. It also offers a wide range of coupling values and can achieve higher power-handling capability than coupling screws. Mode matching is used to calculate the mode chart of the infinitely long square corner cut rectangular waveguide (SCCRW), the field distributions of each mode, and the resonant frequencies of the cavity. An evanescent mode rectangular waveguide is used to provide dual-mode couplings between adjacent cavities. The junction discontinuity between the SCCRW and the rectangular waveguide is modeled by a double mode-matching method, yielding modal scattering parameters of the junction. A four-pole dual-mode elliptic-function rectangular waveguide cavity filter using the coupling method was constructed. The experimental filter results showed excellent agreement with theory     

一种新型复合结构的四分之一波长带通滤波器

提出了一种基于共面波导(Coplanar Waveguide,CPW)和微带线复合结构的四分之一波长带通滤波器(Bandpass Filter,BPF)。该带通滤波器由两个终端开路的T形微带馈线结构和四个交叉耦合的四分之一波长CPW谐振器组成。通过仿真优化得到其特性曲线图,并分析比较了不同参数对其滤波性能的影响。仿真结果表明,该带通滤波器在其2.97～3.03 GHz的通带内的最小插损低于0.4dB,回波损耗大于30dB,同时其带外衰减都大于25dB。这种滤波器结构紧凑,尺寸小,性能好,可应用于很多微波系统中。     

双模微带三角形贴片滤波器的改进设计

双模微带谐振器用于微波滤波器设计时具有独特的优点。近年来出现了一些由双模微带三角形贴片谐振器设计的滤波器,这类滤波器结构简单、尺寸小、通带损耗小、功率容限大。在传统的双模微带三角形带通滤波器的基础上,利用分形结构提出一种新型的双模微带三角形带通滤波器,并对此结构的性能进行了分析和研究。实验和测量结果表明,改进后的滤波器在保持原有滤波器性能的基础上,由于引入了分形结构使滤波器的尺寸更加紧凑、有更好的带外抑制能力。仿真和实测结果基本吻合。