基于非谐振节点的基片集成波导滤波器设计

针对微波滤波器小型化和高性能的应用要求,基于非谐振节点技术,提出了一种高选择性的双模基片集成波导带通滤波器。非谐振节点通过带线谐振器实现,可以在源负载之间引入额外的信号传输路径,与传统的双模基片集成波导滤波器相比,该滤波器可以引入额外的传输零点,从而提高滤波器的选择性和带外抑制。此外,带线谐振器嵌入基片集成波导谐振腔的内部,不占据额外的电路面积,使其结构更加紧凑。最后,设计并加工了一款工作频率为28 GHz,相对带宽为1.6%的高选择性带通滤波器。测试结果与仿真结果相一致,表明了所提出设计方法的可行性。     

双/三模基片集成波导和共面波导混合结构滤波器设计

针对微波带通滤波器小型化、高性能的应用需求,提出使用双/三模方形基片集成波导和共面波导混合结构设计带通滤波器.通过改变双模基片集成波导中TE₁₀₂和TE₂₀₁的谐振频率和外部耦合的强弱,可实现具有近似椭圆、非对称和无传输零点响应的双模滤波器;两个相同尺寸的共面波导作为谐振器蚀刻在基片集成波导表面,与TE₁₀₂和TE₂₀₁共同形成一个通带,设计具有多样性响应的四阶滤波器.在具有非对称响应四阶滤波器的基础上,使主模TE₁₀₁频率移动到该通带附近,设计更宽带宽的五阶滤波器.并对设计的滤波器进行加工和测试.测试结果与仿真结果吻合,表明了该混合结构设计高性能滤波器方法的可行性.     

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。     

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...     

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.     

一种新型基片集成波导双模带通滤波器

综合基片集成波导和双模滤波器两种前沿技术,设计了一种新型微波带通滤波器结构,该滤波器结构简单,无载品质因数高达10 000。同时,通过使用凹型过渡方式,解决了基片集成波导与微带线的过渡问题,从而方便了滤波器和有源微波电路的集成。文章设计的滤波器中心频率在5.63 GHz,通过TE102和TE201两种模式耦合,产生一个传输零点,极大的改善了阻带效果。实验表明,通带内反射损耗S11优于25 dB,3 dB带宽达60 MHz。     

一种槽线扰动的基片集成波导双模滤波器

该文提出一种新型小型化基片集成波导(SIW)双模滤波器。通过使用正交的输入输出馈线,和一段倾斜的槽线来扰动腔体的两个简并模,滤波器能产生两个传输零点(TZ)。采用该方法设计了一个中心频率为15 GHz,带宽为350 MHz的基片集成波导双模滤波器。该滤波器结构简单,成本低廉,易于加工。测试结果和仿真结果吻合,较好地验证了设计的可行性和有效性。     

X波段SIW广义切比雪夫超结构滤波器设计

基于基片集成波导设计了一种正交分裂环谐振器,并证明了该谐振器具有双负特性。将该超结构放置于双层基片集成波导中,得到了具有频率选择特性的四端口耦合结构。将加载正交分裂环谐振器的耦合结构与广义切比雪夫滤波器相结合,设计了一种X波段SIW广义切比雪夫超结构滤波器。仿真结果表明,设计的滤波器满足了中心频率为10.519 GHz、相对带宽为0.25%、通带内的插入损耗小于-1 dB、回波损耗小于-20 dB的技术指标。     

基于QMSIW小型化带通滤波器设计

为有效减小X波段基片集成波导(SIW)滤波器的尺寸和插入损耗,提出了基于四分之一模基片集成波导(QMSIW)和共面波导(CPW)混合结构的小型化带通滤波器。为了提高滤波器的选择性和带外抑制,将两个CPW合并到两个级联的QMSIW谐振器中,由于两个CPW谐振器之间的耦合是电耦合,有助于产生两个传输零点,因而具有较高的选择性。该小型化滤波器尺寸仅为8.1 mm×15.4 mm,中心频率为8.7 GHz,相对带宽是16.1%,仿真测得插入损耗为0.83 dB,带外抑制大于40 dB。     

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.     

电流模式N阶CDBA-RC通用滤波器的系统设计

该文提出了利用电流差分缓冲放大器CDBA(the Current Differencing Buffered Amplifier)实现n阶电流模式滤波器的方法。基于信号流图给出了系统的设计公式,并举例设计了5阶Butterworth低通、高通及4阶Butterworth带通滤波器。PSPICE仿真表明,结果与理论分析完全吻合。该滤波器不仅电路结构简单,而且用的元件数目很少。     

High-selectivity single-ended and balanced bandpass filters using ring resonators and coupled lines loaded with multiple stubs

High-selectivity single-ended and balanced bandpass filters (BPFs) using dual-mode ring resonators and coupled lines loaded with multiple stubs are proposed in this paper. With the help of the loaded short-circuited and open-circuited stubs, six deep transmission zeros (TZs) from 0 to 2f₀ (f₀: center frequency of the passband) can be realized in both of single-ended and balanced BPFs to improve the stopband suppressions. The functions of the loaded short/open stubs and calculated analysis of TZs’ positions have been presented. For further demonstration, two examples of single-ended BPF and balanced BPF with high common-mode suppression are designed and fabricated, whose center frequencies are both at 2.1 GHz. Their measured 3-dB fractional bandwidths are 23.7% and 24.7% (differential-mode), respectively. The simulated results and measurements of these two filters are in good agreement.     

过模基片集成波导腔体滤波器设计

提出了一种过模基片集成波导(SIW)腔体滤波器。介绍了只由单个过模SIW 腔体构成的一阶滤波 器的原理。利用过模SIW 腔体中的基模实现模式交叉耦合,滤波器能产生一个位于通带任一边的传输零点(TZ)。 设计了一个由两个过模SIW 腔体级联成的二阶滤波器,该滤波器能产生两个传输零点。为了改善滤波器的阻带性 能,使用了非相似谐振器技术来实现寄生抑制。此外,阻带性能也可以通过增加基模谐振器的数量来改善。设计并 制造了含有两个过模SIW 腔体的二阶和三阶滤波器,仿真与测试结果吻合。     

Dual-band bandpass filters with high isolation using coupled lines

Two novel second-order dual-band bandpass filters (BPFs) with high isolation and high selectivity using coupled lines are realised with a T-shaped bandstop structure. The centre frequencies of the two dual-band BPFs can be adjusted to the desired values by changing the coupling coefficients and characteristic impedances of the two transmission paths. Two dual-band BPFs located at 1.87 and 2.53 GHz and 1.9 and 2.42 GHz are designed and fabricated for demonstration. Good agreements can be observed between simulated and measured performances.     

小型高带外抑制超宽带滤波器设计

为了提高滤波器的带外噪声抑制,并兼顾小型化,提出了一种新型超宽带滤波器设计。首先,利用分路电磁耦合结构在通带两侧实现了2个传输零点,通过调节中间金属片与螺旋缺陷地可实现对2个零点的单独调节,由此实现了高带外抑制,且有利于滤波器的小型化;然后,利用基片集成波导与周期性缺陷地结构,在进一步提高频率选择性的同时,实现了较好的阻带性能;最后,设计并加工了一款工作频率为8.1 GHz、带宽为67%的滤波器。结果表明,仿真与测试结果吻合良好,证明了该设计方法的可靠性。     

Synthesis of dual-band bandpass filters using successive frequency transformations and circuit conversions

A novel method is proposed to synthesize dual-band bandpass filters (BPFs) from a prototype low-pass filter. By implementing successive frequency transformations and circuit conversions, a new filter topology is obtained which consists of only admittance inverters and series resonators, and is thereby easy to be realized by using conventional distributed elements. A dual-band BPF with center frequencies of 1.8GHz and 2.4GHz is designed and fabricated using microstrip lines and stubs. The simulated and measured results show a good agreement and validate the proposed theory.     

基于CQ拓扑的三通带滤波器的设计

提出和设计了一个三通带带通滤波器,采用CQ拓扑和缺陷地结构,产生了8个传输零点,获得了高频率选择和带间隔离。半波长阶梯阻抗谐振器(SIR)设计为同时谐振在第1、2和3通带的公共谐振器,公共谐振器和分别谐振在第1、3通带的1/4波长谐振器(QWR)组合构成CQ拓扑结构。同时,阴刻在地表面的缺陷地结构提高了调节耦合系数的自由度,便于调节耦合系数来满足特定要求。设计、加工和测量了工作在2.4GHz、3.4GHz和5.5GHz的三通带滤波器,测试结果和仿真结果的一致性证明了提出的设计方法的可靠性。     

Planar -Band 4 4 Nolen Matrix in SIW Technology

In this paper, a 4$,times,$ 4 Nolen matrix beam-forming network for multibeam antenna applications is designed and demonstrated at 12.5-GHz center frequency. The structure is implemented using substrate integrated waveguide (SIW) technology for its attractive advantages including compact size, low loss, light weight, and planar form well suitable for high-density integration with other microwave and millimeter-wave planar integrated circuits. SIW cruciform couplers are used as fundamental building blocks for their wide range of coupling factors and their specific topology well adapted to the serial feeding topology of a Nolen matrix. The network performances are investigated over a 500-MHz frequency bandwidth ranging from 12.25 to 12.75 GHz. The matrix definition based on SIW cruciform couplers is similar to its microstrip counterpart in terms of coupling factors and phase delays. The whole network is fabricated. Measured results are in good agreement with the theoretical predictions, thus validating the proposed design concept. Using this matrix with a four radiating elements array antenna enables us to investigate the impact of the proposed matrix on the beam pointing angles versus frequency.