基于新型缺陷地的谐波抑制微带滤波器设计

由于分布参数传输线频率响应的周期性,通常微带线带通滤波器在偏离主通带中心频率成分上会产生寄生通带,输出谐波.在研究经典哑铃DGS的基础上,利用新型DGS和SISS结构的单极点带阻和慢波特性,设计出五阶微带低通滤波器,并将之应用于三阶耦合线带通滤波器,改善其寄生通带.经过仿真验证,成功地抑制了三阶耦合线带通滤波器的谐波输...     

基于缺陷地抑制高阶谐波的带通滤波器设计

采用微带线设计的平行耦合滤波器(MCL-BPF)在通带以外往往产生谐波,出现寄生频段。利用缺陷地结构(Defected Ground Structure,DGS)的单极点带阻特性和慢波效应可以改善寄生通带,抑制谐波输出。对2.4GHz的传统微带平行耦合滤波器和改进型带通滤波器进行了仿真设计与加工测试。实测结果与仿真数据良好吻合,所提出基于斜哑铃型DGS的带通滤波器(S-DGS-BPF)可抑制至四阶谐波,抑制度达到-22dB以下,阻带为3-10GHz,中心频率处回波损耗为-26.93dB。并且改进型滤波器的尺寸缩小了约10%。     

一种基于DGS和EBG混合结构的毫米波滤波器设计

设计了一款可应用于毫米波频段（22.5～29.5 GHz）的小型化、高性能带通滤波器。首先利用羊角型DGS结构的谐振特性,在基片集成波导（Substrate integrated waveguide,SIW）的高通通带内产生阻带和低通特性;之后在滤波器输入微带线上耦合U型电磁带隙结构（Electromagnetic band gap,EBG）,利用该结构产生的两传输零点之间的带宽可以调整的特性,来保证滤波器通带带宽及提供高带外抑制;最后利用电磁仿真软件HFSS 13.0对滤波器进行仿真与优化。实测结果表明,该滤波器整体尺寸为10 mm×5 mm,中心频率为26 GHz,3 dB截止频率分别为22.1 GHz和29.3 GHz,带宽为7.2 GHz,相对带宽达到了28%,滤波器的插入损耗为1 dB,回波损耗优于15 dB,上、下边带带外抑制均优于25 dB,可应用于毫米波频段无线通信系统中。     

新型Koch岛分形耦合微带线带通滤波器

为抑制平面带通滤波器的二次谐波,实现高选择性和低插入损耗,提出了一种新型Koch岛分形结构,并将其应用到平面耦合微带线带通滤波器的设计中.仿真及测试结果表明:所设计的新型Koch岛分形耦合微带线带通滤波器的中心频率为3 GHz,3 dB通带宽度为10%;与传统的耦合微带线带通滤波器相比,该新型滤波器的二次谐波降低了11...     

一种基于SIR结构的三通带带通滤波器

应用双指耦合结构和枝节加载谐振器（Stub-loaded Resonator,SLR）实现了一款基于阶梯阻抗谐振器（Stepped Impedance Resonator,SIR）的滤波器。该滤波器具有3个通带,带外抑制较好,工作频段提高。通过调整阻抗比可调节第二、三通带的谐振频率;SLR结构能够增加通带数量;SLR结构和双指耦合结构均能改善滤波器的S参数。HFSS软件仿真表明,3个通带的中心频率分别为3.5 GHz、6.6 GHz、9.2 GHz,对应的分数带宽分别为5.7%、3%、2%,S11分别为-18 dB、-22 dB、-24 dB,通带内的S21分别为-1.8 dB、-1 dB、-1 dB。电路的测量结果与仿真结果较为吻合。该滤波器在5G通信的低频段具有应用前景。     

基于非对称互补开口谐振环的基片集成波导带通滤波器

本文提出了一种新颖简单的结构用于设计具有良好带外抑制能力的单通带和双通带滤波器。在矩形基片集成波导谐振腔的接地面上设计了一对非对称的互补谐振环,使其在单通带滤波器下作为一个微扰元件,在双通带滤波器下作为一个谐振元件。本文提出了一种在不改变整个腔体尺寸的前提下,仅通过调整非对称互补谐振环的相对位置来实现单通带和双通带转换的新方法。此外,通过抑制高阶模式实现宽阻带性能,并通过引入有限的传输零点来提高带外抑制能力。为了验证该设计的可行性,本文设计,加工并测试了中心频率为11.075GHz,带宽为750MHz的单通带滤波器和中心频率为11.45GHz,14.25GHz,带宽均为500MHz的双通带滤波器。测量结果表明通带内回波损耗均大于13dB,插入损耗小于1.5dB。测试结果与仿真结果基本一致。     

一种具有边带陡峭特性的超窄带滤波器

应用LTCC技术,设计了一款带通滤波器。采用开口环谐振结构作为基本谐振单元,利用谐振级之间的耦合产生传输零点,实现边带抑制。给出了开口环谐振结构的等效电路分析,滤波器的通带中心频率为23.2 GHz,3-dB带宽为600 MHz,具有很窄的相对带宽,3-dB相对带宽仅为2.6%。对滤波器进行仿真和优化,结果表明,通带22.9~23.5 GHz内插损小于3 dB,低阻带10~21.1 GHz的衰减大于45 dB,高阻带25.3~40 GHz的衰减均大于30 dB。该滤波器的尺寸为4 mm×3.5 mm×0.45 mm,具有非常好的窄带特性和边带抑制特性。     

基于分形耦合结构的微带带通滤波器设计

设计了一个中心频率为2GHz的传统结构的微带阶梯耦合带通滤波器,采用分形耦合结构进行谐波抑制,仿真结果表明:采用分形耦合单元比传统结构的耦合单元使滤波器二次谐波减小了25dB,通带插入损耗小于-0.55dB;通过对分形耦合单元进行优化,可使滤波器二次谐波抑制性能进一步改善37dB,而通带性能几乎不受影响。测量结果与仿真结果基本吻合。     

新型CRLH传输线带通滤波器设计

设计了一种新型双负介质传输线结构,该传输线结构具有负的磁导率和负的介电常数,同传统的混合左右手(composite right/left-handed,CRLH)传输线相比,该结构以更简单的构成、更小的尺寸实现了更好的左手媒质特性。应用该结构设计制作了一个任意可调双频带谐波抑制带通滤波器,测量结果显示:该滤波器第一个通带位于2.45 GHz,具有0.5 dB的插损和56%(1 400 MHz)的3 dB带宽;第二个通带位于5.8 GHz,具有1 dB的插损和27%(1 600 MHz)的3 dB带宽。这种CRLH传输线滤波器在无线通信、导航等多频带微波系统中具有良好的应用价值。     

基于慢波特性扇形SIW的可调带通滤波器

提出了一种具有慢波特性的扇形基片集成波导谐振腔,设计了一款小型化双频带通滤波器,相较于传统SIW带通滤波器,该滤波器小型化率为64%。通过引入金属盲孔结构实现了滤波器双频带中心频率的调节,同时,采用源负载耦合结构,在带外产生了4个传输零点,实现了滤波器的高选择特性。测试结果表明,滤波器的双通带中心频率分别为4.86 GHz和6.81 GHz,3 dB带宽分别为238 MHz和212 MHz,双频带插入损耗分别优于0.9 dB和1.1 dB,与仿真结果基本一致。