一种X波段同轴双工器设计

在具有有限传输零点的广义Chebyshev带通滤波器的综合理论基础上,根据计算出的耦合矩阵设计滤波器仿真模型,应用电磁仿真软件结合最优化方法,采用群时延拟合法对双工器的尺寸进行优化设计.实物测试结果表明,双工器的插入损耗≤1.5 dB,输入输出电压驻波比≤1.5,带外抑制大于85 dB,得到的实测曲线满足设计要求,论证了该方法的正确性.     

2.4GHz高阶微带滤波器的设计与仿真

介绍了滤波器的理论基础,并在理论计算与分析的基础上,使用射频/ 微波仿真软件ADS/SONNET设计了一种 2.4ＧＨｚ(WLAN系统1信道)微带带通滤波器,为了达到带外极高的抑制能力,滤波器共有14阶,采用梳状型结构,能有效抑制带外干扰,提高WLAN系统的抗干扰能力,设计结果表明在通频带(2.401ＧＨｚ~2.423ＧＨｚ)内,2.33ｄＢ≤Ｓ21≤3.45ｄＢ,SWR≤1.41,而带边陡峭度高达17ｄＢ/ＭＨｚ,带外抑制达到50ｄＢ以上,比较了电路仿真、电磁仿真和实际测试结果的区别,最终结果表明,电磁仿真与实际测试结果吻合,将高阶滤波器用于电磁环境复杂的场景,能显著改善WIFI通信系统的通信距离和通信质量。     

一种高抑制小型化带通滤波器

该文提出了一种具有3个传输零点的高带外抑制小型化带通滤波器。通过耦合控制可在梳状线滤波器响应中引入3个传输零点。通过源/负载耦合和传输线上刻蚀的马刺线可降低带外抑制,使滤波器获得更好的性能。设计并制作了一款小型化带通滤波器实物,仿真结果表明,该文设计的滤波器工作中心频率和相对带宽分别为2.12 GHz和20%,该滤波器的回波损耗优于40 dB,插入损耗小于0.2 dB,带外抑制小于40 dB。此外,该滤波器还具有结构简单紧凑、易加工等特点,实物测试结果与仿真结果基本一致。     

高选择性发夹型带通滤波器的设计

微带发夹型带通滤波器具有尺寸小、结构简单、性能稳定等优点,在射频微波领域有着广泛的应用。 本文使用ADS 软件设计仿真了一种高选择性抽头式发夹型带通滤波器。与一般发夹型滤波器相比,该滤波器在输 入输出端并联四分之一波长开路微带线,通过在寄生通带增加传输零点的方法提高滤波器的带外抑制性能。另外, 在该滤波器的谐振单元上增加并联阶跃阻抗枝节,在通带两侧产生一对传输零点,来提高该发夹型带通滤波器的选 择性。最后对这种高选择性发夹型带通滤波器进行实物加工,测试结果证实了该带通滤波器的良好选择性能。     

超宽带高抑制无反射带通滤波器的设计

为了提高无反射带通滤波器的带宽和衰减,设计一款基于集成无源器件技术的小型化、超宽带、高带外抑制的无反射带通滤波器。该滤波器由无反射低通滤波器、无反射高通滤波器和匹配电路级联而成,无反射低通、高通滤波器级联可实现超宽带,通过在匹配电路的上下频带各引入一个零点的方法,将滤波器的带外抑制峰值提高到了40 dB。通过HFSS软件在硅衬底上对其进行建模仿真,最终实现了所需的无反射带通滤波器。该滤波器的中心频率f_0为2.43 GHz,中心频率处的插入损耗为1.17 dB,BW_(-3dB)≤1.86 GHz,带外抑制≥40 dB,回波损耗在12 dB左右,整体尺寸仅为2.65 mm×1.25 mm。三维电磁场仿真结果表明,该款无反射带通滤波器的相对带宽为76.5%,衰减为40 dB。     

具有多传输零点的微波陶瓷滤波器设计

低温共烧陶瓷(LTCC)滤波器具有体积小、插损小和衰减大的特性,为了抑制其阻带信号,研究并设计了具有带外多个传输零点的多层LTCC带通滤波器,分析了传输零点对滤波器性能的影响.最后利用HFSS仿真软件设计了一个具有三级耦合谐振器、尺寸为2.5 mm×2.0 mm×0.9mm、中心频率为2.45 GHz的带通滤波器.仿真...     

小型圆形贴片谐振器宽带带通滤波器设计

提出了一种频率在3.1~6.5GHz范围内的新型小型宽带带通滤波器。该滤波器结合圆形贴片谐振器的多模特性,通过引入输入端和输出端之间的耦合,增加了传输零点。通过三维仿真软件Ansoft HFSS中建模并优化,实现了通带内抑制在-20dB以下,低频段在1.9GHz处产生一个传输零点,高频段在7.6GHz处产生一个传输零点,带外抑制在-20dB以下。实测滤波器的结果与仿真结果基本一致,验证了设计的有效性。     

新型高抑制波导滤波器设计

提出了一种新颖的波导带通滤波器设计。该滤波器是一个四阶广义切比雪夫滤波器,中心频率为9.93GHz,带宽为200 MHz,插损小于0.5 dB,带内回波损耗大于20 dB。谐振器为CQ结构,通过一个矩形波导膜片(一个不完全高度的导电杆),实现了交叉耦合,相比传统方法,产生一个额外的传输零点。由于在高端产生了两个零点,使得滤波器在阻带高端10.1 GHz处的带外抑制达到了35 dB以上。仿真实验证明了该设计方法能显著提高滤波器的带外抑制,对滤波器的小型化、高性能化有一定的意义。     

一种带传输零点交指带通滤波器的设计

通过在带状线交指滤波器的输入端并联一个λ／4开路谐振器,构成了一种改进型的交指带通滤波器。该滤波器在阻带特定频率处产生传输零点,且该零点位置可任意选择,较大地改善了滤波器带外的抑制。结合ADS仿真软件设计了一个C波段带传输零点的带状线交指滤波器,仿真结果表明,该方法可行有效,适合于工程应用。     

基于并联耦合线谐振节的窄带带通滤波器的研究

设计了一种基于并联耦合线谐振节的窄带带通滤波器。该滤波器由常见平行耦合线带通滤波器与并联耦合线谐振节构成。利用并联耦合线谐振节结构的特性,借助ADS软件设计了一个中心频率为4.9 GHz的窄带带通滤波器。仿真结果表明,其3 dB带宽为236 MHz,矩形系数为2.8。该滤波器具有良好的带外抑制能力和更加陡峭的通带到阻带过渡。     

C/L宽带下变频模块设计

介绍了C/L宽带下变频模块的设计。下变频模块的功能是将接收到的3.4~4.2GHz射频信号下变频到0.95~1.75GHz的中频信号。实际制作的下变频模块变频增益为30dB±1dB,噪声系数小于7.5dB,镜像抑制大于110dB。对电路中的一些主要部件进行了简要的理论分析,详细描述了AnsoftDesigner和HFSS软件的协同仿真。试验结果证明,电路仿真软件和三维结构仿真软件的协同仿真比单纯使用Designer电路软件仿真更为精确。     

IIR数字滤波器的Matlab和FPGA实现

提出一种通过两个二阶节级联构成四阶IIR数字椭圆滤波器的设计方法,并利用Matlab仿真软件设计了通带内波纹不大于0.1 dB,阻带衰减不小于42 dB的IIR数字滤波器。论述了一种采用可编程逻辑器件,通过VHDL硬件描述语言实现该滤波器的方法。给出了在QuartusⅡ软件下的仿真结果,并在FPGA器件上验证实现。实验证明,这种方法是切实可行的。     

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。     

可变带宽OTA—C连续时间低通滤波器设计

实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器-电容（OTAc）连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为1～26MHz,阻带抑制率大于35dB,带内波纹小于0．5dB,采用1．8V电源,TSMC 0．18μm CMOS工艺库仿真,功耗小于21mw,频响曲线接近理想状态。     

0.67 THz宽带谐波混频器设计

为研制太赫兹多频段高灵敏度探测仪,依靠太赫兹砷化镓平面肖特基二极管的非线性特性,结合石英薄膜工艺,设计了宽带0.67 THz谐波混频器,并分析了砷化镓平面肖特基二极管性能表征参数指标对太赫兹混频器性能的影响。0.67 THz谐波混频器采用整体综合的设计方法,结合电气仿真软件ADS和电磁仿真软件HFSS,优化电路中不连续性微带与波导之间的电磁空间耦合效率,以混频器的变频损耗为优化目标,最终实现0.67 THz谐波混频器仿真设计。0.62~ 0.72 THz射频范围内,混频器单边带最低变频损耗小于8 dB,本振功率小于4 mW,本振端口与中频端口、射频端口与中频端口之间隔离度大于-30 dB。     

基于GaAs pHEMT工艺的Ka频段双通道开关滤波器芯片

传统的毫米波开关滤波器组件通常基于分立器件或分立芯片,已无法满足快速发展的毫米波频段通信系统特别是5G通信系统的小型化、轻量化需求。为此,文中采用0.25μm GaAs pHEMT工艺,设计并实现了一款工作在Ka频段的双通道开关滤波器芯片。芯片内部集成了单刀双掷开关和梳状线型带通滤波器,相较于只使用ADS软件设计整个芯片,通过使用HFSS软件建立了更为准确的芯片衬底模型,并使用该模型对滤波器电路进行设计,提高了滤波器电路的仿真精度。最终,开关滤波器芯片的尺寸为3.3mm×2.6mm,测试结果显示:该芯片两个通道在通带内的插入损耗小于7dB,带内回波损耗优于15 dB,典型带外抑制优于35 dB,测试结果与仿真结果吻合较好。     

一种应用于12 GHz的AlN多层陶瓷外壳

以AlN材料为陶瓷基材,采用陶瓷绝缘子的射频传输端口结构及陶瓷焊球阵列封装形式,结合多层陶瓷加工工艺,设计并制备了一款可封装多个芯片的X波段AlN陶瓷外壳。采用应力仿真软件对外壳进行结构设计,利用电磁仿真软件对该外壳的射频端口进行仿真优化。采用微带线直接穿墙形式,设计了共面波导-带状线-共面波导的射频传输结构,并与陶瓷外壳进行一体化设计和制作。利用GSG探针对外壳样品进行测试,实测结果表明,在0~12 GHz频段内,外壳射频端口的插入损耗不小于-0.5 dB,回波损耗不大于-15 dB,AlN一体化外壳尺寸为10.25 mm×16.25 mm×4 mm,可广泛应用于高频高速信号一体化封装领域。     

基于IPD工艺的高通滤波器芯片设计

设计采用了集成无源器件(Integrated Passive Device,IPD)工艺设计了一款集总式紧凑型椭圆函数高通滤波器。设计采用砷化镓Ga As作为衬底材料,基于寄生参数和等效电路模型对螺旋电感和MIM(金属-介质-金属)电容进行理论分析,并在三维电磁场仿真软件HFSS中进行建模与仿真。经过调试,该模型截止频率9.2 GHz,在9.8 GHz通带上插入损耗小于2 dB,在0～7.2 GHz阻带抑制> 30 dB,尺寸仅为640μm×865μm×84μm,有效缩小了无源滤波器的尺寸,验证了基于GaAs IPD工艺的集总式高通滤波器设计的可行性。     

一种优异温度稳定性Ka波段上变频放大模块

研究了Ka波段变频放大电路的设计及其温度补偿技术,分析了上变频放大模块的基本原理,分别对射频增益及检波电压进行了温度补偿,提出了一种优异温度稳定性、高线性度、高增益稳定性的总体设计方案。该变频放大模块由放大电路、温补电路、混频电路、滤波电路及功率放大器等单元电路组成。运用Agilent ADS软件完成了模块的整体电路设计。同时,介绍了一种基于场仿真软件和实测相结合的方法,建立毫米波多芯片组件中互连的键合线模型,将键合线的寄生电感融入了上变频放大模块电路设计中,显著提高键合线互连电路的频率响应。采用多芯片组装工艺制作了高性能的变频放大模块,实现了在Ka波段输出功率＞于30.6 dBm,全温范围功率波动＜0.8 dB,全温检波电压指示波动＜0.2 V,测试结果与仿真结果一致。     

射频电路中混频器的设计

目前实现小型化以及低功耗射频电路的一种可行性方法是实现收发机射频电路的集成。在射频电路的前端,混频器是实现频谱搬移的重要器件,是十分重要的模块。设计了一种微带平衡混频器,其主要由3dB定向耦合器、匹配电路、晶体管和低通滤波器组成,滤波器用来滤除输出信号中高次谐波频率成分,从而得到需要的中频成分。然后用ADS软件进行各部分电路设计、仿真,从功能仿真图中看到输出信号的频谱中有需要的中频频率成分,这就验证了混频器频谱搬移的功能。