一种超宽阻带微带低通滤波器的设计

基于传统阶跃阻抗滤波器,提出了一种易于实现的超宽阻带微带低通滤波器改进设计方案。低阻抗线部分采用扇形微带结构,在同等阶数下,该结构的滤波器与传统阶跃阻抗滤波器相比,具有更紧凑的电路结构以及更好的阻带特性。在滤波器末端并联开路短截线,使得阻带增加额外传输陷波点来抑制寄生通带。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,通带3 dB 截止频率为2 GHz,通带内0-1.8 GHz 回波损耗大于20 dB,3-20 GHz 频率范围内的阻带抑制能达到25 dB 以上。     

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H型缺陷地结构的超宽带带通滤波器设计

微波频段的宽带滤波器一般具有通带插入损耗大,带外抑制性差等问题,为了解决这个问题,采用具有慢波效应的缺陷地结构(DGS)和缺陷微带结构(DMS),设计了一种新型微波频段的超宽带滤波器。分别利用电磁仿真软件HFSS和平面印制板技术对其进行建模仿真和实物加工。实测与仿真结果良好吻合,带内插入损耗优于1.64dB,回波损耗优于13.93dB,通带范围在2.75~8.3GHz,实现相对带宽100.45%,高低阻带均抑制在-10dB以下,且该滤波器结构紧凑,体积小。     

一种新型的T型双模微带带通滤波器

提出了一种新型的T型双模微带带通滤波器结构,即在T型谐振器的两侧通过交叉耦合结构和加载开路支节,分别实现了在通带外的低阻带产生一个传输零点和高阻带产生了两个衰减极点,提高了阻带的抑制能力,同时保证了滤波器的小型化。该滤波器的仿真结果表明,通带的中心频率为3.1GHz,最大回波损耗优于-40dB,最小插入损耗为-0.1dB,实测和仿真结果相一致。     

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%。     

基于T型枝节加载SIR的双频微带滤波器的设计

针对当前通信系统需要滤波器支持多频段、小型化和高性能等要求,提出了一种基于T型枝节加载SIR的频率独立可控双频微带滤波器结构。针对该谐振器,利用提出的特殊电耦合结构实现滤波器的小型化,并引入零度馈电结构构造传输零点来改善阻带抑制,最终得到覆盖WLAN 2.4 GHz和WLAN 5.2 GHz两个频段且占用尺寸仅为16.5 mm×21.7 mm的双频微带带通滤波器。由仿真结果显示,两个通带的中心频率分别为2.45 GHz和5.2 GHz,带内最小插入损耗分别为0.35 dB和0.47 dB,带内最小回波损耗分别为-44 dB和-34.8 dB,3 dB相对带宽分别为28.9%和11.3%,阻带抑制也因引入三个传输零点而大大改善。该滤波器结构整体尺寸小、插损低、频带宽且带外抑制特性好,具有一定的实际应用价值。     

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。     

一种S波段小型宽带微带带通滤波器优化设计

基于并联短截线谐振器与联接线变换器构成的传统微带带通滤波结构,提出了一种工作在S波段的改进型宽带带通滤波器。以三阶结构为例,通过将两侧并联短截线进行弯折,形成耦合线结构;将中间并联短截线进行拆分,变为并联的短路线和开路线,实现了在通带性能基本不变的前提下,获得阻带可调控的传输零点,进而提高过渡带陡峭度。为了进一步抑制阻带,在滤波器两侧级联扇形微带低通滤波结构,改善阻带性能。利用ADS和HFSS仿真软件对滤波器结构进行仿真优化设计,并最终进行了实物加工和测试。实测结果表明,通带内2~4 GHz插入损耗小于0.7 dB,回波损耗大于17 dB,通带外4.6~6.5 GHz 阻带抑制达到20 dB 以上。     

圆形开槽贴片微带双模带通滤波器

提出了一种新颖、简单的圆形贴片上刻蚀小方槽的微带双模带通滤波器结构.该滤波器仿真的通带中心频率为5.9 GHz,最大回波损耗优于-31.5 dB,通带内最小插入损耗为- 0.7 dB,3 dB带宽为23.73％.实测和仿真结果相一致.     

一种基于并联T型枝节的宽阻带低通滤波器

针对高低阻抗线结构的平面低通滤波器的阻带不够宽、截止频率的2倍频或3倍频处出现寄生通带、尺寸较大的问题,采用并联T型枝节代替高阻抗传输线的方法,利用T型枝节构成的带阻滤波支路,可以抑制寄生通带,增加阻带宽度,提高滤波器性能。以截止频率为4.25 GHz的七阶切比雪夫低通滤波器为例,实验结果表明,通带插损和回波损耗较小,过渡带陡峭,频率在13 GHz处的衰减低于-20 dB,阻带较宽,可以抑制3次谐波,同时滤波器的体积减小了,改善了滤波器的性能,可为低通滤波器宽阻带和小型化的设计及实现提供参考。     

具有良好选择性及带外抑制的小型低通滤波器

本文提出了一种具有良好选择性以及宽带带外抑制的小型低通滤波器结构。滤波器的每一级由一段微带线和交指电容构成。基于对每一级结构的分析,我们可以确定通带的范围。为了进一步提高带外的抑制性,对单级滤波器进行了周期性的级联。通过产生多个带外衰减极点来实现带外的宽带抑制。此滤波器3dB 截止频率3.67GHz,带内插损-0.9dB,带内回波损耗低于-13dB。通带到阻带的选择度为160dB/GHz。带外抑制从3.8GHz 到13.1GHz 低于-20dB。     

Compact microstrip lowpass filter with wide stopband and sharp roll-off using tapered resonator

In this article, a novel microstrip lowpass filter (LPF) with specifications such as sharp cut-off, wide stopband, low insertion loss and high return loss using tapered resonator is presented. The LPF has cut-off frequency of 1.11 GHz, where unwanted harmonics are suppressed by novel tapered cells. The bandwidth is enhanced, and the size is reduced as compared to the conventional tapered filter. The transition band is approximately 0.29 GHz from 1.11 to 1.4 GHz with corresponding attenuation levels of –3 and –20 dB, respectively. The stopband with greater than –20 dB rejection is from 1.4 to 8.9 GHz, insertion loss in the passband is less than 0.1 dB, return loss is less than –18 dB and the overall size of the filter is 0.12 × 0.073 λ_g. The proposed filter is fabricated and measured. The simulation and measurement results are in good agreement. This LPF is designed for microwave communication applications, especially wireless video transmitters.     

基于分形CRLH-TL加载短截线超宽带滤波器设计

传统基于微带缝隙和逆开环谐振器(CSRRs)的复合左右手传输线的带宽较窄、通带内反射损耗较大,限制了其应用。因此,该文采用了Minkowski分形的微带缝隙代替传统微带缝隙,有效地展宽了带宽,并通过在微带缝隙两侧加载短截线的方式进一步增加了带宽并改善了高频端带外抑制特性。分析了结构的尺寸参数对其传输特性的影响,并根据S参数计算了色散曲线、提出了等效电路模型。最后,运用所提出的方法设计了一款超宽带带通滤波器。该滤波器仅采用一个复合左右手(CRLH)结构单元,获得了超带宽2.1~9GHz(相对带宽124.3%)和较小的带内反射损耗(小于0.8dB),同时滤波器在9.5~12GHz的阻带范围内传输抑制大于20dB。测量结果、仿真结果与等效电路结果基本吻合,验证了该设计方法的有效性。     

A Wideband Bandpass Filter With Wide Upper Stopband Using Stepped-Impedance Cascadable 180 ° Hybrid Rings

This letter proposes a wideband bandpass filter by cascading two 3-dB stepped-impedance cascadable 180deg hybrid rings with a pair of stepped-impedance lines. Thanks to the stepped-impedance lines, a broad upper stopband is achieved. The stepped-impedance vertically installed planar (VIP) coupler is used to implement the ideal 180deg phase inverter and crossovers. The experimental results show that this 2-GHz center frequency, fourth order filter has a 10-dB return loss bandwidth of 92.5% and upper stopband rejection levels of better than -20 dB up to 6.8 GHz. This proposed filter achieves wide passband and broad stopband performance simultaneously.     

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.     

基于微带倒相器的新型宽带3dB分支线耦合器

设计了一种宽带的微带线3dB分支线耦合器,并给出了理论分析。该模型结构简单,易于实现,通过级联两级分支线耦合器及加入超宽带微带倒相器,增加了带宽。仿真结果表明,在0.7~1.26GHz频带范围内,该耦合器回波损耗大于20dB,隔离度大于19dB,两平分端口幅度不平衡性小于1.23dB,相位不平衡小于,具有良好的性能。实验结果与仿真结果相符。     

Planar microstrip UWB bandpass filter using U-shaped slot coupling structure

A compact planar microstrip UWB bandpass filter is proposed. It is realised by cascading a lowpass filter and a highpass filter. A transmission line with U-shaped slots coupled with two DGS units on the back of the circuit board has the characteristic of highpass, while a periodic uniform DGS array has the characteristic of lowpass. Combining these two structures, a new UWB bandpass filter (BPF) is fabricated and measured. Measured results show that the proposed BPF has wide bandwidth from 3.0 to 10.9 GHz, all the measured return loss less than 13 dB in the passband. The BPF achieves a wide stopband with 18 dB attenuation up to 18.0 GHz     

Compact Ultra-Wideband Bandpass Filter Using Dual-Line Coupling Structure

This letter presents a novel compact ultra-wideband (UWB) microstrip bandpass filter with spurious response suppression. A dual-mode ring resonator is constituted to allocate its first two resonant frequencies in the UWB band, and the dual-line parallel-coupled structure is used in this compact UWB filter, which is expected to achieve much tighter coupling degree. Simulated and measured results are found in good agreement with each other, showing a wide passband from 4.9 to 10.9 GHz, 15 dB return loss bandwidth of about 5 GHz, minimum insertion loss of 0.49 dB at 7.3 GHz, and wide upper stopband with more than 20 dB attenuation up to 20 GHz.