基于EMSIW-QMSIW小型化带通滤波器设计

为有效减小S波段基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)滤波器的尺寸和插入损耗,提出了一种基于四分之一模基片集成波导(Quarter-Mode Substrate Integrated Waveguide,QMSIW)和八分之一模基片集成波导(Eighth-Mode Substrate Integrated Waveguide,EMSIW)交叉排列耦合的小型化带通滤波器;并针对提高滤波器选择性和带外抑制水平,通过设计源与负载耦合,实现传输零点的引入。设计了一款小型化带通滤波器,中心频率为3.7 GHz,相对带宽为18.9%,仿真测得最小插入损耗为0.55 dB,带外抑制大于40 dB,且标准化尺寸仅为0.24λ_0×0.11λ_0。通过制作实物验证,测试与仿真相吻合。     

半模基片集成波导馈电的对数周期偶极子天线

设计并研制了一种基于半模基片集成波导(Half-mode Substrate Integrated Waveguide:HMSIW)馈电的单层宽带印刷对数周期偶极子阵列(Printed Log-Periodic Dipole Array:PLPDA)天线.对数周期偶极子阵列(PLPDA)天线具有频带宽、剖面低、重量轻等优点,但是其馈电需要平衡线结构.半模基片集成波导具有平面集成、主模带宽宽、损耗低、尺寸小等优点,同时自身天然具有平衡结构.文中设计并制作了工作频率为15GHz～40GHz的HMSIWPLPDA天线,测试结果和仿真结果吻合.     

基于EMSIW结构和QMSIW结构的紧凑型滤波器设计

为有效减小S波段基片集成波导SIW( Substrate Integrated Waveguide)滤波器的尺寸和插入损耗，提出了一种基于 1/4模基片集成波导QMSIW(Quarter Mode Substrate Integrated Waveguide)和1/8模基片集成波导EMSIW(Eighth Mode Substrate Integrated Waveguide)的紧凑型带通滤波器，利用EMSIW与QMSIW谐振腔体结构互补的特点，减少电磁泄露，改善插入损耗，通过设计交叉耦合，实现传输零点的引入，以改善其选择性和带外抑制水平，分别设计了四腔体EMSIW小型化带通滤波器以及EMSIW-QMSIW结构的小型化带通滤波器，其中心频率均为3.8ＧＨｚ，两滤波器的相对带宽为13.8％和8.4％，测试插入损耗均小于1.05ｄＢ，带外抑制高于60ｄＢ，传输零点数均为3，且标准化尺寸仅分别为0.24λ０×0.11λ０和0.35λ０× 0.12λ０。?     

新型半模基片集成波导镜像转接段的研究

本文提出了半模基片集成波导的镜像转接段设计,并对其功率分配方面的应用展开了研究.首先分析了半模基片集成波导应用于功分器设计的局限性,然后提出了通过镜像转接方式来实现具有双侧开口面的新型半模基片集成波导镜像转接段.通过仿真分析和实验测试验证了半模基片集成波导镜像转接段结构及其设计方法的可行性.最后设计了基于镜像转接段且具有对称结构的半模基片集成波导三路功分器.该功分器的仿真结果与实验数据表明,采用镜像连接段的半模基片集成波导器件具有良好的传输性能,有助于拓宽半模基片集成波导在功率分配网络设计方面的应用.     

基于HMSIW的宽带带通滤波器设计

为有效减小C波段基片集成波导的尺寸和插入损耗,提出了一种基于半模基片集成波导的紧凑型宽带带通滤波器。该滤波器引入由单个谐振槽和多个谐振槽组成的缺陷微带结构,并对其性能进行了研究。通过HFSS仿真验证,引入的缺陷微带结构,不仅可以减小插入损耗,而且实现传输零点的引入,改善了阻带特性。该方法设计的半模基片集成波导带通滤波器具有集成度高、体积小、成本低、制造方便等优点,在C波段卫星和雷达中得到了广泛的应用。     

半模基片集成波导带通滤波器的设计

给出了一种新型半模基片集成波导（HMSIW）带通滤波器的设计和实验方案。该设计利用了半模基片集成波导的高通性质与周期性缝隙的带阻性质来产生带通滤波器的效果。设计的滤波器的中心频率在8GHz,带宽在12．5％左右,通带内插入损耗在1dB以下,回波损耗在-15dB以下,同时具有一定的带外抑制和良好的通带和阻带特性。文章最后用Ansoft HFSS软件进行了仿真实验。     

一种新型的HMSIW宽带带通滤波器

提出一种基于半模基片集成波导和缺陷地结构的新型宽带带通滤波器,将半模基片集成波导的高通特性与改进的哑铃形缺陷地结构的低通特性结合,实现了一种宽带小型化的带通滤波器。仿真与测试结果表明,该滤波器中心频率为5.3 GHz,相对带宽为53%,通带范围内插入损耗小于1.6 dB。该滤波器具有宽带小型化,容易集成等优点。     

基于慢波半模基片集成波导的紧凑型平衡滤波器设计

本文基于慢波半模基片集成波导（Slow-Wave Half-Mode Substrate Integrated Waveguide,SW-HMSIW）结构，设计了一款紧凑型平衡滤波器.该滤波器由金属盲孔阵列加载的SW-HMSIW多模谐振腔、两对间距0.5λg的差分馈电线（λg为滤波器中心频率处的波长）组成.该平衡滤波器由于利用了HMSIW多模谐振腔的不同模式，TE1S0W2和TE1S0W6两个模式工作在共模（Common Mode,CM）状态，而TE1S0W3,TE1S0W4,TE1S0W5这3个模式工作在差模（Differential Mode,DM）状态，；因此该滤波器相较于已发表文献中的SIW平衡滤波器，具有更宽的工作带宽.进一步，慢波结构的引入实现了对HMSIW多模谐振腔不同模式谐振频率的调控，明显降低了谐振腔的纵向及横向尺寸，实现了滤波器的紧凑化设计.本文提出的滤波器，其总尺寸为1.86λg×0.34λg,-3 dB DM工作相对带宽可达32%,-20 dB CM抑制相对带宽可达23%.与同类HMSIW平衡滤波器相比，本文提出的SW-HMSIW平衡滤波器的电路面积减小了约42...     

基片集成波导多层转换器的设计与仿真

基片集成波导（Substrate Integrated Waveguide,SIW）是可以集成于介质基片中的具有低插损、低辐射、高功率容量等特性的新的导波结构,易于设计、加工,并可方便地实现与微带线、共面波导等平面传输线的集成。然而,一个非常重要的问题就是它与其它形式的传输线之间的过渡问题。文中给出了两种异面多层转换结构。新结构的仿真结果均表现出良好的传播特性,且较传统共面转换结构更为紧凑,便于微带集成电路系统的应用。     

基于慢波半模基片集成波导的等长等宽小型化移相器

针对基片集成波导移相器小型化、高性能的需求，本文提出了基于慢波半模基片集成波导（Slow-Wave Half-Mode Substrate Integrated Waveguide,SW-HMSIW）的等长等宽小型化移相器.该SW-HMSIW上层金属表面由微带折线单元周期性加载构成，提高了SW-HMSIW的等效介电常数和磁导率，从而降低了SW-HMSIW的截止频率和相速度，实现了慢波效应并获得尺寸的减小.此外，可以通过调节微带折线单元横向和纵向的尺寸，灵活调节SW-HMSIW的相速度和截止频率.基于这一原则，本文设计实现了SW-HMSIW等长等宽小型化移相器，同时它具有较宽的工作带宽.测试结果表明，所设计的移相器在8.7～14.2 GHz内实现了90°±4°的相移量，相对带宽为48%，回波损耗优于12 dB，具有良好的传输性能和移相效果，并且具有小型化和等长等宽结构特点，适用于在大规模阵列天线的应用.     

具有小型化与高选择性的双频带通滤波器的设计

为了满足C波段卫星通信系统的应用需求,提出了一种具有小型化与高选择性的双频带通基片集成波导滤波器. 滤波器第一通带由蚀刻在四分之一模基片集成波导腔顶层的L型谐振槽提供,第二通带由新型左右手结构提供. 其中L型谐振槽可以充当四分之一波长谐振器,激励腔内基本模式产生低频处的响应;新型左右手结构较传统结构增大了叉指电容值,降低了谐振频率. 通过仿真优化和测试,双频带通滤波器的中心频率为3.9 GHz和6.2 GHz,相对带宽为3.3%和2.1%,通带之间的衰减优于70 dB,且在通带外存在三个传输零点,具有良好的频率选择性. 表明了所提滤波器具有体积小、选择性高的特性,非常适合集成于卫星通信前端系统中.     

Folded Half Mode Substrate Integrated Waveguide 3 dB Coupler

In this letter, novel compact 3 dB double-slot and single-slot couplers are proposed and implemented based on folded half mode substrate integrated waveguide (FHMSIW). The size of the FHMSIW coupler is reduced by nearly 50% and 75% compared with half-mode substrate integrated waveguide coupler and substrate integrated waveguide coupler, respectively. Prototype couplers at X-band are fabricated and measured and good performance in bandwidth, insertion loss, and balance are achieved.      

Half Mode Substrate Integrated Waveguide (HMSIW) Bandpass Filter

This letter presents the design and experiment of the half mode substrate integrated waveguide (HMSIW) bandpass filters. Three-pole and five-pole HMSIW filters are simulated by using CST software and fabricated with a single layer standard printed circuit board process. Different external-coupling approaches are adopted in the design of the two filters. The measured results are in good agreement with the simulated results. Low insertion loss and good selectivity are achieved     

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SIW技术的毫米波滤波器研究与设计

基于基片集成波导（substrate integrated waveguide,SIW）结构设计了两款四阶的耦合带通滤波器,使用三维全波电磁场仿真软件HFSS对设计的两款滤波器进行了仿真设计和优化.由仿真结果分析得出,两款滤波器的工作频率均位于毫米波频段.第一款SIW滤波器实现了切比雪夫型响应,中心频率为20 GHz,带宽为2 GHz,通带内的插入损耗低于1.5 dB,回波损耗低于-20 dB,在阻带中对信号的衰减程度可以达到50 dB.第二款SIW滤波器实现了准椭圆函数型的响应,中心频率为29.1 GHz,带宽为300 MHz,通带内的插入损耗低于1 dB,回波损耗低于-20 dB,在通带到阻带的过渡中实现了两个陷波点.仿真结果表明,在毫米波滤波器设计中引入SIW结构,有利于优化滤波器尺寸,得到较好的滤波器性能指标,是毫米波滤波器发展的一个重要方向.     

一种基于介质集成波导腔的小型化滤波器

为了实现介质集成波导滤波器的进一步小型化,通常要改进其谐振腔;通过在传统的介质集成波导谐振腔中心位置插入一个短路销钉,并且将其上金属平面与腔体四周的金属壁绝缘可以实现其体积的小型化.采用这种小型化谐振腔,设计了四腔微带滤波器,工作在2.8 GHz,相对带宽14.3％.最终加工了这个原型滤波器,仿真和测试结果吻合良好.相比采用传统的介质集成波导谐振腔的滤波器,这个滤波器尺寸可以减小到其1/4以下.     

X波段基片集成波导带通滤波器的设计

基片集成波导是一种具有低差损、低辐射、高品质因数的新型平面导波结构.文中利用基片集成波导结构设计并制作了一种x波段的带通滤波器,该滤波器易与其它微波平面电路集成.实测结果表明,该滤波器的中心频率是9.58 GHz,相对带宽是8.35%,通带内的插入损耗是3.8 dB,回波损耗＜-15 dB.     

Realization of Integrated Narrow Bandpass Filters in the Infrared Region

We demonstrated a high-efficiency technique for the integration of narrow bandpass filters (NBPFs). A filter array integrated with 16 filters on a single substrate has been fabricated by only twice depositing processes. The bandpass of the filters can be tuned widely and range from 2.295 to 2.967 μm in this case. The relative full width at half maximum (FWHM) δλ/λ of each filter is less than 0.7%. And the intensity of the bandpass is up to 41.3%.     

Ultrathin wideband slot and patch FSS elements with sharp band edge characteristics

ABSTRACT

Two diverse applications of FSS as bandpass and bandstop filters with wideband and sharp band edge characteristics are investigated in this paper. The proposed design comprised of a tapered tripole element in aperture and patch type printed on either side of a dielectric material to act as bandpass and bandstop filters respectively. The structures are ultrathin in design; structures comprise two metallic layers, isolated by single thin substrates with a thickness of 0.027λ. In the case of bandpass, the structure shows a relative bandwidth (?1 dB) of 8.87% with insertion loss better than 0.2 dB at normal incidence. Whereas, in the case of bandstop, it shows 24.36% (?10 dB). Further, the parametric analysis is performed for obtaining optimal performance. Both structures in the proposed form have spectacular application in bandpass filtering (slot FSS) and electromagnetic shielding (patch FSS). Further, two design techniques are presented namely dielectric encapsulation and substrate integrated waveguide (SIW) based FSS structures to develop a periodic structure to cater the high power handling in microwave sources. Finally, a fabricated prototype along with experimental verification proves the validity of simulated results.     

基于DGS结构的超宽带带通滤波器

基于双开口-互补开环谐振器的缺陷地结构(DGS),设计了一个结构紧凑的基片集成波导(SIW)超宽带带通滤波器。通过调整蚀刻在SIW底面的双开口-互补开环谐振器,SIW表面的共面波导与腔体之间的耦合,同时在阻带获得3个传输零点,以得到较好的频率选择性和良好的带外抑制。经过仿真优化及实物制作,测试结果表明,该滤波器工作在7.2GHz,相对带宽28%,带外抑制良好,仿真与测试结果吻合。