基于分形技术的阶跃阻抗微带低通滤波器设计

设计阶跃阻抗微带低通滤波器时,由于阶跃阻抗微带线结构的不连续性,会导致版图仿真与电路原理图仿真结果相差很远。为了解决这一问题,提出先对阶跃阻抗微带线的结构参数进行预处理,然后引入分形技术对低阻抗微带线的版图结构作进一步优化的设计方法,利用分形结构成阶梯锯齿状分布的线宽来改善滤波器的通带特性,而又几乎不影响滤波器的阻带特性,获得了满意的滤波性能;以一个5阶契比雪夫型阶跃阻抗微带低通滤波器设计为例,仿真结果表明:滤波器通带内的最大反射损耗从-0.87 dB降低到-15.22 dB。与直接采用分形结构的设计方法相比,该方法有利于减少分形结构的迭代次数,降低加工精度要求,从而降低制作成本。     

基于分形缺陷地结构的锐截止宽阻带低通滤波器

为解决传统的微带低通滤波器的宽阻带、窄过渡带和小型化性能不能兼顾的矛盾,本文设计出一种基于Hilbert分形DGS的微带低通滤波器。Hilbert分形DGS单元和半圆型并联枝节谐振单元级联构成该低通滤波器,Hilbert分形DGS单元可减小结构尺寸和通带内的反射损耗,并联谐振单元可有效抑制高次谐波分量。此外,针对DGS单元对微带线特性阻抗的影响,采用渐变微带线进行阻抗补偿,使滤波器的通带与阻带性能获得明显改善。测试结果显示滤波器通带范围为0~5.2GHz时,通带插入损耗0.3dB,阻带范围5.8~20.0GHz以上,面积为23.6mm×9.5mm。     

一种新颖的S型宽阻带电磁带隙低通滤波器

提出了一种新颖的具有S型几何结构的小型宽阻带电磁带隙微带低通滤波器。通过把微带线弯绕成S型曲线形状,缩减了电磁带隙微带低通滤波器尺寸,而且同时获得了宽阻带。通过采用双面的几何结构,并采用补偿线和渐变加窗技术对地面缺陷进行调节,使所提出的低通滤波器获得了低插损,而且使阻带宽度进一步加宽。对所提出结构作了加工并进行了实物测量,测量结果表明,所设计滤波器的通带反射损耗的最大旁瓣幅度为-22 dB,阻带(S21<-20 dB)宽度为9.2 GHz,而其面积仅为36 mm×20 mm=720 mm2。     

基于分形理论的高低阻抗线低通滤波器

提出了具有分形形状的高低阻抗线低通滤波器,仿真结果表明,与传统的高低阻抗线低通滤波器相比,其通带性能得到了巨大的改善,其良好的通带性能是由于分形形状微带线的宽度阶梯渐变减弱了其电流不连续性.为了验证所提出方法的有效性,设计、加工、测量了一组不同迭代次数的分形高低阻抗线低通滤波器,结果表明,高低阻抗线低通滤波器通带内反射损耗的最大值由-17.8 dB降低到-28.6 dB,而其它性能并不因此而改变.     

基于阶梯阻抗发夹谐振器的小型低通滤波器

提出一种基于阶梯阻抗发夹谐振器的小型化微波低通滤波器,该滤波器仅由包含一节微带线的阶梯阻抗发夹谐振器构成。设计结果表明,滤波器3dB通带从DC(Direct Current)到2GHz,回波损耗优于10dB,且插入损耗从DC到1.7GHz时优于0.5dB,带外抑制从2.9～4GHz优于20dB。仿真结果和实验结果吻合良好。这种滤波器尺寸小,易制造,且具有陡峭的截止频率响应特性,可应用于许多微波系统中。     

一种新颖的小型宽阻带低通滤波器

提出了一种新颖的具有C-型几何结构的小型宽阻带低通滤波器.通过弯曲微带线,缩减了低通滤波器尺寸.采用补偿线和渐变技术对微带线进行调整,使所提出的低通滤波器获得了低插损,同时获得宽阻带.对提出的结构作了加工并进行了实物测量,结果表明,所设计滤波器的通带反射损耗的最大旁瓣幅度为-19.5 dB,阻带(S21<-20 dB)宽度为10.1 GHz,而且面积只有6.28 cm2.     

一种基于T型缺陷微带结构低通滤波器

提出了一种T型微带缺陷结构(DMS),并分析了其传输特性,设计并制作了一款基于T型DMS低通滤波器,仿真和实测结果表明,所设计的新型低通滤波器3 dB截止频率为2.9 GHz,通带插入损耗小于0.15 dB,回波损耗最大旁瓣优于15 dB。该滤波器设计方法简单,电磁泄漏小,体积小,并且易于与其他电路集成。     

基于折叠双模谐振器结构的微带带通滤波器

设计了一种采用折叠双模谐振器结构的新型双模微带带通滤波器。通过在折叠双模谐振器两侧加载交叉耦合结构,使通带两端产生一对传输零点。实验结果表明,该滤波器具有结构紧凑,体积小,损耗低,带外抑制性能好等优点,且其中心频率为3.65 GHz,通带为2.5～4.8 GHz,最大回波损耗优于-33.5 dB,最小插入损耗为-0.18 dB,实测结果和仿真结果相吻合。     

基于折叠双模谐振器结构的微带带通滤波器

设计了一种采用折叠双模谐振器结构的新型双模微带带通滤波器。通过在折叠双模谐振器两侧加载交叉耦合结构,使通带两端产生一对传输零点。实验结果表明,该滤波器具有结构紧凑,体积小,损耗低,带外抑制性能好等优点,且其中心频率为3.65GHz,通带为2.5~4.8GHz,最大回波损耗优于-33.5dB,最小插入损耗为-0.18dB,实测结果和仿真结果相吻合。     

一种G型DMS低通滤波器

本文首先提出一种G型微带缺陷结构,然后分析其传输特性,最后设计了一款基于G型DMS低通滤波器,仿真结果表明：所设计的低通滤波器3d B截止频率为3.39GHz,直流到2GHz通带内插入损耗小于0.5d B,回波损耗小于-10d B,验证了滤波器的可实现性。     

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.     

Compact microstrip low-pass filter with sharp rejection

This letter presents a compact multisection sharp-rejection microstrip low-pass filter. Each section consists of a microstrip line section and an interdigital capacitor. The analysis for optimizing the attenuation poles by adjusting the finger number, and the width and length of the microstrip line section, is presented. The cascaded four-section low-pass filter has a return loss of better than 17 dB and an insertion loss of less than 0.7 dB from DC to 1.6 GHz. The rejection is better than 20 dB from 2.1 to 7.5 GHz.     

基于折叠型SIR 谐振器的双通带滤波器设计

文中提出了一种基于折叠型SIR 谐振器的双通带频率可控的微带滤波器,它由SIR 谐振器特性结合 传输线理论实现。该滤波器设计为具有两个自由度,调节谐振器的导带宽度可以对两个通带之间的频率及其间隔 进行调节。文中还研究了调整谐振器导带长度对滤波器频率特性的影响。测试结果表明,该微带滤波器有两个通 带,其中心频率分别为2. 79 GHz 和3. 90 GHz,带内最小插入损耗分别为-0. 96 dB 和-3. 0 dB,带内最小回波损耗分 别为-42 dB 和-18 dB,相对带宽分别为5. 7%和6. 7%。仿真和测试结果的一致性证实了滤波器设计的有效性。     

A Novel Bandpass Filter Made of the Microstrip with Cantor Substrates

In this paper, the microstrip line with fractal Cantor distributing substrates is investigated. Transmission matrix method is used to calculate the transmittance and reflectance. Comparing with periodic distributing substrates, the microstrip line with fractal Cantor distribution shows sharp resonances inside band gap. The resonances in somewhere split and form more peaks with increase of the number of generation. Based on the microstrip line with Cantor substrates, a novel bandpass filter is proposed. The filter has 8.8 % 3dB bandwidth and two transmission zeros, 0.27dB insertion loss. The effect of width of microstrip line and thickness of substrate on the filter properties are discussed too.     

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。     

一种椭圆函数微带低通滤波器的设计与实现

为克服传统微带低通滤波器结构尺寸大和过渡带衰减慢的缺点,基于椭圆函数低通滤波器原型,设计了一款结构紧凑、插损小、过渡带陡峭的高低阻抗线微带低通滤波器。给出了该滤波器结构尺寸的计算公式,并通过仿真软件ADS和HFSS对其进行了仿真优化,采用微波材料板制作出滤波器实物并进行了测试验证,实测结果与仿真结果具有较好的一致性,且验证了该设计方案的可行性。     

Design of high-temperature superconducting low-pass filter forbroad-band harmonic rejection

A new type of low-pass filter based on a coupled line and transmission line theory is proposed for suppressing harmonics and spurious frequency. The seventh-order coupled-line low-pass filter with strip line configuration was fabricated using a high-temperature superconducting (HTS) thin film on MgO(100) substrate. The seventh-order low-pass filter has five attenuation poles in the stop band. Its cutoff frequency is 1 GHz with a 0.01-dB ripple level. The fabricated filter exhibits a characteristic stop band in the range from 1 to 7 GHz. A measured insertion loss at the pass-band of the HTS low-pass filter is 0.2 dB at 77 K, while the maximum return loss is 17.1 dB. These results match well with those obtained by the EM simulation. The new low-pass filter structure is shown to have attractive properties such as compact size, wide stop band range, and low insertion loss     

悬置微带线的过渡设计

设计了一种新型微带-悬置微带线和波导-悬置微带线的过渡结构。此过渡模型工艺简单、尺寸紧凑、加工精度不高,在较宽的频带范围内实现了较好的过渡特性。这种过渡设计可以改善悬置微带电路的应用范围,同其它电路或系统可以更好地综合应用。通过仿真设计和样品测试,在整个Ka频段,波导-悬置微带线过渡结构插入损耗小于0.75 dB。     

High Performance Microstrip Low Pass Filter for Wireless Communications

A microstrip low-pass filter using T-shaped resonators is designed to achieve an ultra-sharp transition band and high suppression level. The performance of the resonators is investigated based on an LC equivalent circuit and a transfer function to compute the equations of the transmission zeros. This filter has an acceptable stopband with high insertion loss (28 dB) by adopting a rectangular suppressor. Also, the width of the transition band is 0.09 GHz (with – 3 and ? 40 dB attenuation levels), that exhibits a very high sharpness (ξ = 411 dB/GHz). The proposed filter with a 3 dB cut-off frequency (f_c) of 1.32 GHz presents a high return loss in the passband (17 dB) and high figure of merit of 57,073. The designed filter is fabricated and measured, demonstrating sufficient agreement between the simulation and experimental results.

     

压电换能器电调七阶微带滤波器的设计

为了解决电容管电调滤波器插入损耗大的问题,该文设计了一款以压电换能器为电调元件、介质基片为微扰片的七阶平行耦合线电调滤波器。采用高频结构仿真器(HFSS)和先进的设计系统(ADS)对滤波器的结构参数进行联合仿真和优化,分析了滤波器的耦合系数和外部品质因数随微扰片间距变化的关系。将氧化铝陶瓷基板、压电换能器(PET)和微带滤波器组装在一起构成压电换能器电调滤波器,并用网络分析仪测量滤波器在不同直流电压下的S参数。测量结果表明,中心频率调谐范围为4.38~4.78 GHz时,通带的反射损耗大于10 dB, 插入损耗小于1.5 dB,达到了设计要求。