基于多模谐振器的超宽带滤波器设计

从经典的多模谐振器出发,针对其插入损耗过大和阻带抑制较低的问题,提出了基于多模谐振器的超宽带带通滤波器新结构。通过奇偶模分析方法对其谐振特性和耦合特性进行了系统分析,利用ADS粗略仿真验证新结构的可行性,最后通过HFSS进行参数优化,设计了一个中心频率6.5 GHz、相对带宽约为120%的超宽带带通滤波器,该滤波器整体性能良好,带外衰减十分陡峭,在11.5 GHz处达到45.5 d B,阻带宽度很宽,且具有插入损耗小、结构紧凑和尺寸小等优点。     

一种具有陷波特性的超宽带带通滤波器

采用修改的多模谐振器(MMR)结构,在输入端与输出端开槽形成交叉耦合,实现了一种结构紧凑、频率选择性较高的超宽带(UWB)带通滤波器。修改的多模谐振器能产生5个模式和2个在高低截止频率附近的传输零点,提高了频率选择性。在滤波器的基础上,通过加载谐振器,形成在8.11 GHz处具有陷波特性的超宽带带通滤波器。利用HFSS13.0验证设计原理。仿真结果表明,该超宽带带通滤波器通带为2.61~11.21 GHz,陷波频率为8.11 GHz,能有效抑制X频段(7.91~8.31 GHz)卫星通信系统对超宽带通信系统的影响,适用于超宽带无线通信系统。     

具有双陷波特性的超宽带带通滤波器

采用修改的多模谐振器(MMR)结构,通过输入输出端开槽形成交叉耦合,实现了一种结构紧凑的超宽带(UWB)带通滤波器。修改的多模谐振器在通带中能产生两个奇模、三个偶模,加载的阶跃阻抗开路枝节在通带的两边产生两个传输零点,提高了边缘选择性。同时在滤波器下方耦合双模阶跃阻抗谐振器形成具有双陷波特性超宽带带通滤波器,利用HFSS13.0验证。结果表明:该滤波器通带在2.61~11.21 GHz,其陷波频率分别发生在5.61,7.81 GHz,能有效抑制WLAN和X频段卫星通信系统对超宽带通信系统的影响,可适用于超宽带无线通信系统。     

一种中心枝节折叠的新型超宽带滤波器

为了改善超宽带滤波器存在插入损耗较大,带外抑制特性较差等问题。采用中心加载折叠枝节多模谐振器结构,设计了一种新型超宽带滤波器。改变该滤波器多模谐振器的参数,可调节谐振器的谐振频率。该滤波器整体性能良好,具有结构紧凑,尺寸小,插入损耗小及带外抑制特性好等优点。仿真结果表明,该滤波器的中心频率为6.85GHz,通带为3¹0.7GHz,实现相对带宽112%。实物测试结果与仿真结果基本一致。     

三陷波微带超宽带滤波器设计

旨在解决超宽带滤波器存在的尺寸偏大、陷波个数不足的问题,采用改进的多模谐振器以及新型缺陷接地结构,提出了一种具有三陷波和较好选择性的微带超宽带滤波器.设计谐振器在阶梯阻抗谐振器两侧和下方加载枝节,构建了超宽带滤波器的通带和两个陷波,并设计缺陷地面结构,在增加陷波的同时对陷波特性加以改善.经仿真显示,该滤波器通带带宽为2...     

一种新型超宽带带通滤波器的设计

针对超宽带(UWB)系统易受无线网络信号干扰及传统的超宽带带通滤波器阻带较窄,不能有效抑制谐波的问题,提出了一种新型的UWB带通滤波器,该滤波器由两级交指梳状耦合谐振器级联组成,通过增加耦合指的个数来实现陷波特性,然后在两个交指谐振器的中间添加一个槽线锥形谐振器,使该滤波器具有抑制高次谐波特性,达到拓宽高阻带的效果,同时由于槽线谐振器的加入,陷波频段的抑制电平进一步提高.实验结果证明,所设计的滤波器既能保证3.1～10.6 GHz频段内的插入损耗小于3 dB,陷波频段为5.7～5.8 GHz,陷波频段的抑制电平高达-43 dB,同时又能拓宽高频阻带.     

一种新型超宽带带通滤波器的设计

介绍一种新型的超宽带带通滤波器,研究了微带阶梯阻抗谐振器的阻抗特性,利用该并联结构实现了超宽带带通滤波器的带外传输零点。设计了一款性能较好的宽带带通滤波器,实际测试结果与仿真结果十分吻合,证明了设计方法的正确性。     

具有三陷波特性的超宽带带通滤波器

采用阶跃阻抗谐振理论,改进了一种三角环阶跃阻抗谐振器,并利用奇偶模分析法详细分析了三角环阶跃阻抗谐振器的谐振特性,将三角环阶跃阻抗谐振器与平行交叉耦合线相耦合,实现了紧凑型超宽带带通滤波器。随后引入产生三陷波特性的E型和C型谐振单元,将三个陷波频率调整到3.5,5.2,8 GHz频点上,实现三陷波特性的超宽带带通滤波器,有效地抑制超宽带内WiMAX、无线局域网和X卫星等频段的干扰。最后将三陷波滤波器结构进行HFSS仿真和实物加工测试,带内外特性良好,且实物测试与仿真结果一致,在特定的通信领域具有一定的应用价值。     

新型谐波抑制的四分之波长微带带通滤波器

提出了一种新型谐波抑制的四分之波长微带带通滤波器。该滤波器由一对平行耦合线与矩形开路端相连的谐振器以及两端对称的L形微带输入输出馈线构成。分析了不同的结构参数对滤波器性能的影响。实验仿真结果表明,该滤波器结构紧凑、尺寸小,具有良好的级联特性。一级、二级滤波器带外抑制能达到中心频率的瓴处,且二级滤波器带外衰减都大于35dB,适用于多种微波通信系统。     

新型折叠多模微带带通滤波器设计

文中提出了一种新型的小型化微带带通滤波器设计方案.方案所提微带带通滤波器的基本结构是折叠多模谐振器,该谐振器不仅具有谐振元件的特性,还能作为开路短截线.新型微带带通滤波器能够实现宽频带的通带响应,并在通带内具有较低的插入损耗和良好的阻带匹配特性,且在通带外额外产生了一对传输零点.本文给出了滤波器的等效电路分析和初步设计方案.该滤波器的最大优点在于进一步减小了滤波器尺寸,同时改善了滤波器的衰减极点,其中心频率为5.2 GHz.     

新型交叉耦合双模宽带带通滤波器设计

采用变形的阶梯阻抗谐振器(SIR)设计了一款小型化、高性能新型宽带带通滤波器.通过对经典的SIR进行弯折,在高阻抗线之间引入交叉耦合构成交叉耦合多模谐振器.该谐振器具有与经典SIR相同的谐振模式,由前两个谐振模式构成通带,并且在上下阻带产生两对对称的传输零点.该带通滤波器结构紧凑、带内差损非常小,同时由于带外传输零点的存在,一阶杂散得到有效抑制,带外特性明显改善.     

基于枝节加载谐振器的新型三频带通滤波器设计

提出了一种新型平面三频带通滤波器,该滤波器由一个加载短路枝节的阶梯阻抗谐振器,一对加载开路枝节的背靠背E型谐振器,以及包含源负载直接耦合的馈电结构组成.所采用的枝节加载谐振器的多模工作特性使滤波器的体积大大减小,同时每个通带的位置及其耦合特性都能够独立调谐.另外,通过源负载直接耦合引入通带两侧的传输零点,实现了滤波器良好的频率选择性.最后设计并加工了一款高选择性小型化三频带通滤波器,其三个通带的中心频率分别为2.0GHz,3.95GHz和6.35GHz,插入损耗均小于2.5dB,带内回波损耗均优于14dB,实验结果与仿真结果吻合良好.     

SIR实现的新型毫米波UWB滤波器

提出了一个用阶跃阻抗谐振器(SIR)实现的毫米波超宽带(UWB)滤波器。滤波器的基本单元是一个由半波长微带线谐振器和SIR组成的三模谐振器。该谐振器采用SIR结构,从而达到阻带宽、结构紧凑,且能很好地改善带外抑制。为了进一步改善阻带特性,该三模谐振器与半波长谐振器平行耦合形成新型的滤波器。该滤波器有多个传输极点和传输零点,形成陡峭的通带边缘特性和很宽的阻带。实验测得滤波器的-3 dB相对带宽为35.7%,通带内的插入损耗约为-1.7 dB。插入损耗低于-17 dB的高频端阻带可到76 GHz。滤波器的仿真结果和测试结果基本吻合。     

基于E型谐振器的三陷波超宽带带通滤波器

针对超宽带系统中存在窄带信号干扰的问题,提出了一种加载E型谐振器的多模谐振器(Multimode Resonator,MMR)结构,采用内嵌开路枝节的方法设计了一款三陷波超宽带滤波器,并且通过调节内嵌开路枝节的长短,实现了双陷波的性能。该超宽带带通滤波器通带频带范围为3. 1~10. 2 GHz,通带内插入损耗小于1 d B,相对带宽为107%。其中,实现的三陷波滤波器的三个陷波中心频率分别为3. 8,5. 1和6. 6 GHz。通过调节内嵌开路枝节的长短,可以实现双陷波到三陷波之间的转换,仿真结果与理论分析一致。     

一种具有陡峭边带的宽带带通滤波器设计

基于一种新型的多模谐振器设计了一款宽带带通滤波器,该多模谐振器由鱼骨形谐振器及中心加载倒T形谐振器构成。滤波器的中心频率位于2.47 GHz,相对带宽为100%。滤波器具有极高的频率选择性,其边带滚降速度分别为232 dB/GHz和168 dB/GHz。此外,滤波器还具有较低插入损耗0.4 dB,紧凑的电路尺寸以及宽阻带抑制能力。     

基于方开环谐振器的双陷波超宽带滤波器

针对超宽带系统易受窄带信号干扰的问题,设计了一种可以抑制无线局域网络(WLAN)和卫星通信信号干扰的双陷波超宽带带通滤波器。该滤波器的主要谐振结构由T型枝节加载的多模谐振器组成,改进的T型枝节增加了两个传输零点,同时减小了滤波器尺寸;通过耦合方开环谐振器,实现了两个陷波特性,调节谐振器尺寸,可以得到所需的陷波频率。测试结果表明,该滤波器的尺寸仅16.7mm×8.5mm,中心频率为6.9GHz,通带为3.0~10.8GHz,陷波中心频率在5.8GHz和8.04GHz,衰减最低点分别为-27dB和-18dB,仿真与测量结果有较好的一致性。     

一种具有陷波特性的超宽带带通滤波器

针对超宽带(UWB)系统易受窄带信号干扰问题,本文提出了一种新颖的带陷波特性的UWB带通滤波器,该带通滤波器由两级交指梳状耦合谐振器级联而成.通过在交指梳状耦合谐振器的一端添加非对称的开路负载,使该滤波器具有了通带内陷波特性.合理地调整开路负载的长度和宽度可以对通带内的任意频段进行抑制.本文设计的UWB带通滤波器工作频段为3.1～10.6GHz,陷波频段为5.8～5.9GHz,抑制电平达到-40dB.仿真结果和测试结果吻合较好,验证了设计的正确性.     

具有可控双陷波特性的超宽带滤波器设计

在多模谐振器的基础上,设计了一种新型的具有双陷波特性的超宽带滤波器。该滤波器在十字形谐振器的基础上加载了一对阶跃阻抗谐振器及两组短路反耦合线结构。设计得到的滤波器尺寸紧凑,且可实现滤波器谐振频率及陷波点的独立可控。测试可得滤波器的通频带为1.8~12.1 GHz,3 dB相对带宽为148%,通带内插入损耗小于1 dB,两个陷波点频率分别位于5.15 GHz和6.98 GHz。结果表明,该超宽带滤波器能有效地抑制WLAN频段和C波段卫星信号的干扰,与仿真结果吻合良好。     

LTCC宽边耦合交指型超宽带滤波器设计

提出用交指型结构实现超宽带（UWB）带通滤波器的小型化,并给出了设计方法。该结构通过宽边耦合实现超宽带滤波器需要的较大耦合系数,并通过加宽带状线谐振器的宽度减少不必要的交叉耦合,简化了滤波器的设计。最终设计了一个中心频率为f0,相对带宽为58%的六阶交指带通滤波器,滤波器尺寸仅为8 mm×11 mm。从仿真结果看,该滤波器保持了传统交指型滤波器阻带特性好,寄生通带远的优点。     

基于接地开口环的超宽阻带带通滤波器设计

在通带附近引入传输零点可以得到具有良好带外抑制特性的带通滤波器。提出了一种新型的接地开口谐振单元并提取了该单元结构的等效电路模型。通过与电磁仿真结果对比,证明了对单元结构分析的准确性与提取等效电路模型的有效性。结果表明,该谐振单元在高频段引入了一个传输零点。同时,在基本不影响通带中心频率的前提下,可以通过改变部分结构参数来调整该传输零点的位置进行灵活设计。最后,利用3个单元结构的级联设计具有良好通带特性及带外抑制特性的带通滤波器。对滤波器进行了仿真、加工及测试,测试结果与仿真结果有良好的一致性。