基于齿状缺陷地的宽阻带交叉耦合SIW滤波器

提出了一种齿状缺陷地低通传输线结构,该低通传输线由多级齿状缺陷地构成,通过调节齿状缺陷地枝节长度,可以有效调节低通和阻带频率范围。利用该齿状缺陷地结构,级联交叉耦合扇形基片集成波导(SIW)滤波器,该文设计了一款高带外抑制的宽阻带滤波器,与传统SIW带通滤波器相比,其矩形系数K_{40 dB}=2,阻带范围大于2倍的中心频率,具有较好的通带和阻带选择特性。测试结果表明,滤波器的中心频率为10.35 GHz,3 dB和40 dB带宽分别为507 MHz和1.05 GHz,插入损耗优于1.47 dB,与仿真结果基本一致。     

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。     

基于Hilbert分形缺陷地结构的微带低通滤波器

采用Hilbert分形缺陷地结构单元和并联枝节串联设计制作了一种微带低通滤波器。HFSS仿真结果表明:设计的滤波器通带回波损耗小于–20 dB,通带范围为0~5 GHz,阻带带宽能达到10 GHz以上。实物测量结果与仿真结果基本吻合。实现了回波损耗和通带内的纹波小、过渡带陡峭、阻带宽、结构紧凑、尺寸小的微带低通滤波器。     

基于T 型谐振器的新型可重构滤波器的设计

基于T 型谐振器结构,设计了一款新型小型化可重构滤波器。它可以通过开/ 关射频开关,实现三种滤波器的重新配置。这三种模式分别为带阻滤波器(BSF)、宽阻带带阻滤波器(WB鄄BSF)和双模带通滤波器(DB-BPF)。设计并制造了一款小型可重构滤波器实物(εr =2.65,h =1 mm)。其中,带阻滤波器的阻带中心频率为3.89 GHz,-3 dB相对带宽为90.9% (2.12 - 5.65 GHz);宽带带阻滤波器的阻带中心频率为3.54 GHz,-3 dB 相对带宽为137.85%(1.1～5.98 GHz);双模带通滤波器的两个通带中心频率分别为1.53 GHz 和6.89 GHz,-3 dB 相对带宽分别为17. 6%(1.4～1.67 GHz)和1.16% (6.85～6.93 GHz),两通带之间回波损耗优于15 dB。实物测试结果与仿真结果基本一致。     

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。     

带SIR结构新型多枝节加载双频滤波器

本文在传统λ/4阶梯阻抗谐振器的基础上,提出了一种新型的宽带双频滤波器改进设计方案。改进的滤波器增加了传输零点,此传输零点能有效的改进通带的选择性和阻带特性,且上阻带带宽很宽。结构简单,在传统类似滤波器同谐振频率基础上有效缩小了尺寸,并且设计的滤波器通带的中心频率和带宽是完全独立可控,方便我们应用到实际。工作在4.1 GHz和6 GHz两个频段,3 dB相对带宽分别为7.2%和2.2%,实测和仿真吻合良好。     

多口三环CSRR微带低通滤波器的研究与设计

提出一种新型的多口三环CSRR结构,利用CSRR谐振器的单极点低通特性和环与微带线之间的耦合,构成低通滤波器.分析该结构的等效电路模式,指出谐振频率的计算公式.使用HFSS适当优化参数,可以得到性能良好的低通滤波器.其-3 dB截止频率8.76 GHz,通带内插入损耗小于0.3306 dB,通带内回波损耗小于-13.810 2 dB,衰减15 dB以上阻带带宽达到10.31 GHz.为了改善通带内的回波损耗,在微带线两侧加载并联开路枝节.其-3 dB截止频率8.385 GHz,通带内插入损耗小于0.174 7 dB,通带内回波损耗小于-19.707 7 dB,衰减15 dB以上阻带带宽达到10.7 GHz.     

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.     

V波段波导短截线带通滤波器设计

设计和分析了V波段E面波导短截线带通滤波器。利用E面波导短截线带阻滤波器的通带-阻带特性与矩形波导的高通特性相结合,将波导短截线带阻滤波器嵌入WR-15矩形波导中,设计具有高阻带抑制性能、过渡边带陡峭、宽阻带范围的V波段宽带带通滤波器。采用"场"、"路"相结合的方法设计的带通滤波器,仿真与测试结果吻合较好,验证了该设计方法的有效性。经测试实现了18%的1 dB带宽,在50.0～57.8 GHz通带内插入损耗≤1 dB,阻带频率58.9 GHz处抑制为43.6 dBc。     

一种适用于高速电路中SSN抑制的紧凑型电磁带隙新结构

该文根据电磁带隙(EBG)结构的带隙形成机理以及共面EBG结构的等效电路,提出了一种适用于高速电路中同步开关噪声(SSN)抑制的紧凑型EBG结构,使用Ansoft HFSS对该结构进行仿真分析。仿真结果表明在抑制深度为-30 dB时,阻带范围为0.6-6.4 GHz,阻带带宽为5.8 GHz,与传统的L-bridge结构相比,阻带带宽增加了1.8 GHz,相对带宽增加了45%,实现了较低的带隙中心频率以及较宽的阻带带宽,并用Ansoft Designer通过时域仿真验证该结构具有较好的信号完整性。     

级联型高阻抗表面减缩双频天线雷达截面方法

针对双频天线的带内雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)减缩难题,提出一种高阻抗表面(High Impedance Surface, HIS)加载技术的隐身新途径：对应天线的两个工作频段,基于同相反射相位带隙,设计两种HIS结构,进行级联后加载到双频天线结构中,通过二者散射场的对消,实现入射波垂直照射下、天线两个工作频带内RCS的减缩.结果表明：加载级联HIS结构后,双频天线基本保持其原有辐射特性,同时,在两个工作频带内分别实现了5 dB和15 dB以上的减缩效果.     

基于PBG结构的双模带通滤波器设计及理论分析

本文应用传输线理论对PBG结构带通滤波器进行分析,并在此基础上仿真、设计一种新颖的K波段的双模带通滤波器.光子带隙结构具有独特的带阻特性,对高次模具有很好的抑制特性,能够提高微波电路系统的抗干扰能力.由于PBG的慢波特性,使得带通滤波器的结构尺寸大为减小,符合系统小型化的要求.在此基础上,就这种结构应用Ensemble软件进行优化仿真.最后制作出滤波器并进行了测试.仿真结果与实验结果吻合很好,插入损耗为-4.5dB,通带中心频率为25.2GHz,-3dB带宽为1.8GHz,相对带宽7%.     

混合导光双芯光子晶体光纤及分束器

设计了一种基于全内反射和光子带隙效应两种导光机制的混合导光双芯光子晶体光纤,以耦合模式理论为基础,利用全矢量有限元法和平面波展开法分析了其有效折射率和耦合长度特性。数值分析结果表明:通过改变光纤中大空气孔直径及孔间距,可以调节耦合长度的大小,通过改变高折射率柱直径以及高折射率柱的有效折射率,可以调节耦合长度大小及耦合长度极大值的位置。利用所设计的混合导光双芯光子晶体光纤制作的偏振分束器,其长度为5.2 mm,在31 nm带宽范围内,分光比小于-30 dB;在60 nm带宽范围内,分光比小于-20 dB。     

电磁波带隙材料的低温共烧陶瓷技术制备及性能

根据共面紧凑型光子晶体的原理和HFSS仿真结果设计了禁带位于超宽带(UWB,3.1～10.6 GHz)范围的EBG(电磁波带隙)结构,然后采用低温共烧陶瓷(LTCC)工艺制备出了设计的EBG结构。利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了所制EBG结构的微观结构,结果显示烧结体中陶瓷与银电极结合良好。另外,经HP8720ES矢量网络分析仪测试发现其电磁波禁带位于4.0～5.5 GHz,深度大于20 dB。     

Metallic photonic band-gap materials (MPBG) as angular selective reflector or radome: Application to antenna grating lobe reduction

This paper presents numerical and experimental results on metallic photonic band-gap materials (mpbg), composed of metallic wires and used as antenna reflector or radome. Attention is focused on mpbg angular response. In fact, with specified angular characteristics, MPBG materials can be interesting in order to reduce antenna grating lobes. One possible grating lobe reduction solution is based on the use of mpbg as angular filter. The radiation characteristics obtained with this solution are then improved by using a mpbg reflector to enhance the gain. Regarded to a classical metallic reflector, 20 dB and 12 dB gain improvement in the theoretical and in the experimental cases are respectively obtained, when the reflector is composed of more than two layers. The scanning performances are also presented. We show that angular filtering characteristics can be improved either by changing the array interface or by changing the mpbg lattice. In order to select the structure with the best angular behavior, an experimental and numerical characterization method is also presented.     

一种适用于超宽带通信的微带垂直转换结构

该文提出一种适用于超宽带电路的基于过孔的微带垂直转换结构。通过在过孔附近的电源层上蚀刻平面电磁带隙单元来抑制电源分配网络谐振,降低其在过孔处的自阻抗,以改善垂直互连结构传输性能。将互连结构分解为过孔处耦合的微带线结构和电源平面对结构,并使用网络分析方法快速估算系统传输性能。仿真和实验测试表明,在3.1-10.6 GHz的超宽带频段内过孔的插入损耗小于0.4 dB。与在电源分配网络之间添加短路过孔方法相比,该结构在传输性能相当的前提下减少了一个布线层,从而降低了设备成本。     

一种带曲率补偿的高精度带隙电压基准源

本文提出了一种带运放失调电压补偿结构和分压式二阶曲率补偿结构的低温度系数带隙基准电路。设计目标为对便携设备提供0.8V的电压。基于华虹CZ6H工艺在CADENCE软件TT模型下仿真,仿真结果表明,带隙基准电压源在-40℃-120℃温度范围内温度系数仅为1.77×10-6/℃,电源抑制比(PRSS)在低频下为86.9dB。在3V-6V的电源电压工作范围内,输出电压摆幅为0.171mV。     

一种带曲率补偿的低温度系数带隙电压基准源

设计了一种输出电压可调、带二阶曲率补偿的低温度系数带隙基准电路,并基于BCD0.35um TT模型工艺、采用CADENCE软件进行了仿真验证.仿真结果表明,带隙基准电压源在-40℃-135℃温度范围内,电源抑制比(PRSS)在低频下为88.3dB,温度系数仅为2.8×10-6/℃.在3V-6V的电源电压工作范围内,输出电压为0.82V,输出电压摆幅为0.175mV,线性调整率为0.000646％,可用于便携通信设备.     

邑磁带隙材料设计口径耦合微带天线

将电磁带隙材料用于孔径耦合微带天线的设计，利用其频率带隙抑制天线中激励的表面波，分别考虑高介电常数和低介电常数的情况。仿真和实验结果均证明在表面波的影响比较显著的情况下，电磁带隙材料的引入可以有效的抑制表面波的传播，从而改善原有天线的性能。从设计的例子来看，对于孔径耦合微带天线，在提高增益上的作用更显著。     

X波段150W固态合成功率放大器

介绍了一种利用波导实现X波段芯片级功率合成的方法,波导合成器特别适用于大功率、高频段的功率合成,损耗小、合成效率高。借助HFSS软件进行仿真优化,然后依托精密的机加工技术制作出来的波导功率合成器,具有良好的输出端驻波和很小的插损。合成单元20W模块由两个功率单片通过Wilkinson桥合成,在合成之前单独调试,确保功率和相位基本一致。最后得到的合成功率放大器输出功率大于150W,合成效率接近95%。