三个传输零点的三阶LTCC Ka-band 窄带滤波器

本文介绍了一种基于LTCC（低温共烧陶瓷）技术的Ka 波段三阶窄带滤波器,中心频率35.78GHz,带宽0.8GHz（2.24%）,带内插损小于0.1dB（未考虑介质和金属损耗）。并且在输入输出端口、各枝节之间引入交调耦合分量,在带外形成三个传输零点,带外抑制EM 仿真结果为：>20dB@f>36.9GHz,>30dB@f<34.9GHz。此滤波器可用于毫米波收发 组件中,对镜频信号和杂波进行抑制。     

微屏蔽三线对称结构带通滤波器设计

对薄膜支撑空腔型微屏蔽传输线进行分析,提出微屏蔽传输线的物理结构。为了验证微屏蔽传输线在毫米波应用的优势,利用类比平行耦合微带线滤波器的方法设计了一种4阶切比雪夫三线对称结构微屏蔽线滤波器。通过对该微屏蔽腔体结构进行HFSS仿真,得到中心频率35 GHz的宽带滤波器,带宽15 GHz,带内插损小于0.5 dB,带外抑制>40 dB@53 GHz,器件尺寸8.24 mm×1.5 mm×0.65 mm。该设计为基于平面传输线的滤波器在毫米波频段的实现提供了一种可行的方法。     

基于周期缺陷地结构的毫米波加脊半模波导滤波器

提出了一种基于周期缺陷地结构的可集成毫米波加脊半模波导滤波器。该滤波器利用了波导的高通特性以及周期缺陷接地结构的宽带抑制特性,从而构建了有效的通带滤波器。测试表明,该滤波器的3 dB通带范围为39.4～45.4 GHz,中心频点为42.4 GHz,3 dB相对带宽为14.1%,带内最低插入损耗为2.4 dB,位于44.2 GHz,高频带外抑制在58 GHz达40 dB。该滤波器的横截面相比矩形波导滤波器减小了约64 %,有利于电路小型化、集成化。随着5G通信向毫米波频段发展,这种小型化毫米波滤波器在5G通信中有着广阔的应用前景。     

微波窄带带通滤波器的设计

分析了微带线窄带滤波器设计的基本理论,借助AgilentADS仿真软件完成了中心频率位于L波段的窄带带通滤波器的设计。该滤波器选用切比雪夫的原型结构,并由耦合微带线构成,其通带为1．9GHz～2．1GHz,通带内衰减小于1．5dB,起伏小于0．5dB,在1．7GHz和2．3GHz衰减大于20dB,端口反射系数小于-15dB。版图仿真结果满足滤波器设计要求。     

基于并联耦合线谐振节的窄带带通滤波器的研究

设计了一种基于并联耦合线谐振节的窄带带通滤波器。该滤波器由常见平行耦合线带通滤波器与并联耦合线谐振节构成。利用并联耦合线谐振节结构的特性,借助ADS软件设计了一个中心频率为4.9 GHz的窄带带通滤波器。仿真结果表明,其3 dB带宽为236 MHz,矩形系数为2.8。该滤波器具有良好的带外抑制能力和更加陡峭的通带到阻带过渡。     

一种新型小型化窄带腔体滤波器的设计

该文设计实现了一种高抑制、小型化结构的窄带腔体滤波器,利用加载电容的原理,在盖板一侧添加矩形金属柱,增大了耦合电容,缩小了相邻谐振腔之间的距离,从而实现了滤波器的小型化。通过CST仿真,设计了中心频率为7.325 GHz、带宽为0.25 GHz的窄带腔体滤波器。最终经过实物测试表明,频带内驻波比良好,带外抑制高,实物体积减小。     

一种宽阻带窄带腔体滤波器的设计

该文介绍了一种窄带带通腔体滤波器的原理和设计方法,通过加载电容原理,使滤波器的寄生通带远离通频带,并设计了带哑铃型横杆的谐振器结构,在谐振器连接点形成电压驻波零点,从而进一步抑制滤波器的寄生通带,实现了具有宽阻带的带通腔体滤波器。最后,利用微波仿真软件CST设计了一款中心频率为2.45 GHz,相对带宽为4.08%的窄带带通腔体滤波器。仿真结果表明,滤波器带外抑制高,阻带范围宽,通带内驻波良好,满足设计指标要求。     

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。     

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。     

具有带外抑制特性的Ka波段低功耗低噪声放大器

基于0.15μm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,成功研制了一款30~34 GHz频带内具有带外抑制特性的低功耗低噪声放大器(LNA)微波单片集成电路(MMIC)。该MMIC集成了滤波器和LNA,其中滤波器采用陷波器结构,可实现较低的插入损耗和较好的带外抑制特性;LNA采用单电源和电流复用结构,实现较高的增益和较低的功耗。测试结果表明,该MMIC芯片在30~34 GHz频带内,增益大于28 dB,噪声系数小于2.8 dB,功耗小于60 mW,在17~19 GHz频带内带外抑制比小于-35 dBc。芯片尺寸为2.40 mm×1.00 mm。该LNA MMIC可应用于毫米波T/R系统中。     

截止波导带通滤波器的设计

简述了截止波导带通滤波器的基本设计原理,并实现了一款小型化的超窄带带通滤波器。中心频率为3.65 GHz,带宽为30 MHz。体积仅为42 mm×11 mm×7.5 mm,带内插入损耗小于6 dB,带内反射小于-22 dB,阻带的衰减曲线相当陡峭。通过的实验证实了该方法的可行性和正确性。     

110 GHz带通太赫兹滤波器设计

对滤波器的高精确度理论设计及小误差的工艺实现进行探讨与设计加工。总结了国内外的多种设计经验,讨论了多种类型的滤波器设计方案,选取适当的滤波器结构形式,设计加工了110 GHz的感性窗耦合波导滤波器,其中感性窗耦合结构采用传统机械加工技术实现,与法兰盘结构一并集成。基于高频结构仿真(HFSS)软件进行仿真,结果表明：设计并制作的110 GHz带通滤波器,其中心频率为110 GHz,相对带宽为5%,插入损耗小于1 dB,带内回波损耗大于 20 dB,距中心频率2倍带宽处,带外抑制大于40 dB。     

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.     

双波段高抑制的LTCC微型双工器设计

该文设计了基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术的双波段高抑制、低损耗的双工器。该双工器由低通滤波器和带通滤波器组成,且在低、高频段的阻带抑制方面运用了传输零点理论,在实现双工器低损耗的同时,也实现了在多波段的高抑制,提升了双工器的性能。该双工器在低频段(0.68~0.95 GHz)及高频段(1.43~2.40 GHz)时插损均小于1.2 dB,但在1.43~2.40 GHz时双工器抑制大于20 dB,0.68~0.95 GHz时双工器抑制大于15 dB。在4.9~5.9 GHz时双工器抑制大于13 dB,具有良好的市场应用前景。     

基于开路T型结构的小型化超宽阻带滤波器设计

传统滤波器由于寄生通带的存在,其高频阻带性能较差。随着超宽带雷达系统和超宽带通信系统的发展,小型化宽阻带的滤波器已成为一项紧迫的技术课题。该文论述了一种普适性的基于开路T型结构的小型化超宽阻带滤波器结构,这种滤波器和传统滤波器相比,结构极为紧凑,5倍基频范围内的寄生通带均被抑制,而通带性能保持良好。基于此结构实际制作了一个截止频率为2.9 GHz的低通滤波器,测量得到的通带内平均插入损耗仅0.67 dB,带内平均驻波比为1.33,过渡带陡峭,40 dB矩形系数仅1.096,而所测得的阻带从3.23 GHz到10.30 GHz之内谐波抑制大于36 dB,从10.30 GHz到15 GHz之内谐波抑制大于27 dB;该滤波器的长度仅为传统的同类型滤波器的长度的37.1%,面积大大减小。仿真和测量结果表明该类型滤波器同时满足了小型化和宽阻带的性能需求。     

A Narrow Band Dual Mode HTS Patch Filter With High Power Capability

A novel structure is presented to optimize the design of narrow band dual mode patch filters. Using this method, a narrow band dual mode high power HTS filter with center frequency 2.015 GHz, fractional bandwidth less than 0.35%, return loss greater than 20 dB, near band-edge rejection close to ${-}45$ dB, and insertion loss less than 0.2 dB has been designed and fabricated. The filter can work at a power of 11.7 W without obvious deterioration of its transmission response.      

Synthesis and design of an LPF with wide-stop band and high rejection level

In this paper, a compact microstrip lowpass filter (LPF) is designed, analyzed, simulated, and tested. The proposed design that consists of a basic part in the central section of the structure and two parts of suppression of harmonics that are inserted in the first and last sections of the basic part, have wide-stop band, high suppression factor (−38 dB attenuation level from 2.4 GHz up to 27.4 GHz), low normalized size and sharp roll-off. The proposed LPF has a −3 dB cut-off frequency of 2.4 GHz, a wide stopband bandwidth around 11th harmonic suppression and an insertion loss less than 0.1 dB at passband. This filter has been fabricated and tested and good agreement is observed between the simulated and measured results.     

Novel micromachined lumped band pass filter for 5.2 GHz WLAN applications

This paper describes the design, manufacturing and experiments of a lumped element band pass filter in a new topology. The design starts from a second order capacitive coupled resonator topology. An additional series inductor is inserted in the filter classical topology, for shifting two transmission zeros on the real frequency axes in the filter's band stop, to improve the high frequency response. Design equations for the new band stop resonance frequency are presented together with the analysis of the correspondence between the band pass and band stop attenuation vs. the quality factor of the shunt and series inductors used. The filter is supported on a 6.4 μm thin dielectric membrane, and is manufactured using silicon micromachining, in CPW technology. Measurements illustrated a minimum 2.75 dB insertion loss at 5.5 GHz in the band pass, and more than 40 dB attenuation, at 8 GHz.     

一种基于正方环形谐振器的新型宽带带通滤波器

本文设计了一种紧凑型、宽通带、宽阻带的微带带通滤波器。该滤波器的设计是基于带有两个开路调节支节的正方谐振环。基于紧凑性的考虑,改变了传统方环谐振滤波器的馈电点和开路调节支节的位置,以便对谐振环进行折叠处理。这种改变并不影响谐振环的奇偶模特性。在输入和输出端口,通过两个叉指耦合结构对滤波器进行馈电,这种馈电方式增加了滤波器阻带的带宽和抑制度。滤波器的中心频率为4GHz,相对带宽为45％,通带内的回波损耗小于-12dB,群时延小于0．8ns,1-2．9GHz阻带抑制度大于12dB,5．3～7GHz阻带抑制度大于18dB。