基于双同轴阶跃阻抗谐振器的带通腔体滤波器的设计

介绍了一种减小腔体滤波器体积的设计方法。分析了双同轴阶跃阻抗谐振器的谐振条件和未加载Q值,依据滤波器理论和运用HFSS软件设计了一个基于双同轴阶跃阻抗谐振器的带通腔体滤波器。在3.7～3.9 GHz的频带内,该滤波器插入损耗小于0.5 dB,回波损耗大于20 dB,测试与仿真结果相吻合。该滤波器具有体积小、结构简单易于加工等优点。     

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。     

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。     

小型化SIR同轴腔体双通带滤波器研究

基于频率变换技术的双通带滤波器综合理论,应用阶跃阻抗谐振器(SIR)的基本原理,在双通带滤波器设计中引入λg/4型SIR同轴腔体谐振单元,设计了一种交叉耦合型拓扑结构的小型化同轴腔体双通带滤波器,相比于实际长度λg/4的传统滤波器,尺寸压缩了约50%。仿真结果显示,两个通带内回波损耗均大于20 dB,插入损耗小于0.1 dB,通带之间的阻带衰减特性良好。该滤波器的两个传输零点提高了阻带抑制度,满足了通信系统对滤波器小型化、低插损、高选择性的要求,能够广泛应用于双频带通信系统。     

应用于北斗L、S频点的新型双频滤波器设计

提出了一种应用于北斗短报文波段（即L和S频点）的背靠背E形双频滤波器设计。该滤波器由两对公共馈电的背靠背E形谐振器并联组成,上方为背靠背E形的微带阶跃阻抗谐振器,下方为背靠背E形的缺陷阶跃阻抗谐振器。通过等效阻抗分析、表面电流仿真、参数优化得到滤波器的结构,滤波器尺寸为34 mm×21 mm×0.762 mm。实测结果表明,该滤波器的两个中心频点分别为1.62 GHz和2.53 GHz,相对带宽分别为8%和3%,带内插入损耗均小于2.2 dB,回波损耗均大于11.8 dB,相邻通带间的隔离度大于15 dB。测试结果与仿真结果基本吻合。     

具有宽阻带和高共模抑制的差分滤波器设计北大核心CSCD

将阶跃阻抗谐振器与叉指耦合结构及扇形加载枝节相结合,设计了一款差分带通滤波器。该差分滤波器实现了极宽的差模阻带,并且通过引入非对称加载枝节,实现了抑制水平为16.7 dB的超宽共模抑制特性。此外,该差分滤波器在差模通带内的共模抑制水平可达63.1 dB。对设计的滤波器进行了制作和测试,测得滤波器的中心频率为2.94 GHz,相应的3 dB频带范围为2.85~3.03 GHz。该滤波器具有小型化的特点,电路尺寸仅为20.87 mm×14.96 mm,最终的测试结果和仿真结果吻合良好。     

SIR实现的新型毫米波UWB滤波器

提出了一个用阶跃阻抗谐振器(SIR)实现的毫米波超宽带(UWB)滤波器。滤波器的基本单元是一个由半波长微带线谐振器和SIR组成的三模谐振器。该谐振器采用SIR结构,从而达到阻带宽、结构紧凑,且能很好地改善带外抑制。为了进一步改善阻带特性,该三模谐振器与半波长谐振器平行耦合形成新型的滤波器。该滤波器有多个传输极点和传输零点,形成陡峭的通带边缘特性和很宽的阻带。实验测得滤波器的-3 dB相对带宽为35.7%,通带内的插入损耗约为-1.7 dB。插入损耗低于-17 dB的高频端阻带可到76 GHz。滤波器的仿真结果和测试结果基本吻合。     

双轴同轴型微波介质滤波器的仿真与设计

在介绍双轴同轴型谐振微波介质滤波器结构及工作原理基础上,利用理论公式计算与HFSS10.0三维有限元仿真的混合设计方法,设计了满足性能要求(插入损耗为–3dB以上;–3dB带宽为18MHz以上)的微波介质滤波器。滤波器试样实际测试结果表明,该设计方法正确可行,测试结果与仿真结果有很好的一致性,最终设计出的滤波器插入损耗为–2.83dB,–3dB带宽为35MHz。     

基于微带SIR的单环及双环双模滤波器设计

采用阶跃阻抗方环代替传统的均匀阻抗方环结构,设计一种基于阶跃阻抗谐振器的微带双模滤波器。为增强滤波器的带外抑制和谐渡抑制特性,将双模滤波器从单环结构扩展到双环,两环之间通过偏馈微带线耦合。通过一个中心频率为2．5GHz、带宽约300MHz的滤波器设计和仿真,证实了基于SIR的方环双模滤波器不但具有尺寸上的优势,而且能通过级联获得传输零点多、带外抑制高、谐波抑制好的优点。     

具有可控双陷波特性的超宽带滤波器设计

在多模谐振器的基础上,设计了一种新型的具有双陷波特性的超宽带滤波器。该滤波器在十字形谐振器的基础上加载了一对阶跃阻抗谐振器及两组短路反耦合线结构。设计得到的滤波器尺寸紧凑,且可实现滤波器谐振频率及陷波点的独立可控。测试可得滤波器的通频带为1.8~12.1 GHz,3 dB相对带宽为148%,通带内插入损耗小于1 dB,两个陷波点频率分别位于5.15 GHz和6.98 GHz。结果表明,该超宽带滤波器能有效地抑制WLAN频段和C波段卫星信号的干扰,与仿真结果吻合良好。     

X波段SICL小型化带通滤波器的设计

为有效减小X波段滤波器的尺寸,减小通带损耗,对基片集成同轴线(SICL)结构进行了研究,提出一种阶跃阻抗(SIR)型SICL带通滤波器,并针对SICL谐振腔与其他平面电路的连接设计了一种由共面波导(CPW)向SICL谐振腔提供激励的平面结构,以便滤波器的测量。仿真结果表明,滤波器通带特性优异,其中心频率为10 GHz,带宽为1.5 GHz,尺寸为13 mm×7 mm,插入损耗为-0.8 dB。     

CaWO_4-Mg_2SiO_4陶瓷的微波介电性能与应用

为了使微波介电陶瓷在厘米波段获得应用,采用固相法制备了低εr、高Q·f值的(1–x)CaWO4-xMg2SiO4(x=0～1.0)介电陶瓷,并添加质量分数为5%的TiO2调节其τf。研究了其晶相结构和微波介电性能。结果表明,x≤0.2时,Mg2SiO4和CaWO4形成不完全固溶体;x=0.2时,在1300℃烧结2h所制得的陶瓷具有优良的微波介电性能:εr=9.58,Q·f=56400GHz,τf=–8.2×10–6/℃,并采用该材料制作了f0=5.4909GHz,插入损耗小于1.1dB,外形尺寸为5.0mm×2.5mm×4.0mm的两级片式介质带通滤波器。     

基于磁性光子晶体的高性能微波带通滤波器

提出了一种基于磁性光子晶体的高性能微波带通滤波器。仿真计算和实验测量结果表明,该滤波器矩形系数好,插入损耗小,带外抑制高且带内平坦。研制的中心频率为10.75 GHz的通带滤波器,带宽达1.3GHz,通带内插入损耗小于5dB,带外抑制50dB以上。改变磁性圆柱的半径或磁性光子晶体的晶格常数可设计出工作在不同频段,具有不同带宽的微波滤波器。     

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.     

一种高性能腔体带通滤波器的研究与设计

为了抑制CDMA800网络下行频段的噪声,利用HFSS和二维电路仿真软件AWR的协同仿真,设计了同轴腔体滤波器,该滤波器利用交叉耦合结构实现了边带外的高抑制性能。所设计滤波器中心频率为875MHz,带宽10MHz;插入损耗〈-0．25dB;回波损耗〉-20dB;带外抑制〉-80dB,满足了设计要求。仿真结果表明：该滤波器结构设计尺寸小、频带宽、带外抑制高、带内插损小等,在通信领域具有良好的应用前景。     

A New Waveguide to Coaxial Line Transition

ＡＮｅｗＷａｖｅｇｕｉｄｅｔｏＣｏａｘｉａｌＬｉｎｅＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＱｉｎＴｉｎｇｋａｉ；ＷａｎｇＹａｓｈｉａｎｄＬｉＳｈａｏｈｕａ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＲａｄｉｏＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｏｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓａｎｄ...     

输入输出电容对孔耦合同轴滤波器性能的影响

为了提高滤波器的电性能,研究了孔耦合两腔介质同轴滤波器的调试技术.理论上分析了耦合谐振器的频率和有载品质因数(Q)值与输入、输出电容的关系.采用介电常数εr=74的微波介质陶瓷制作了孔耦合两腔介质滤波器,通过观察反射系数(S11)波形讨论了输入、输出电容对滤波器性能的影响.结果表明,反射系数的波形和大小能直接反映出输入、输出电容的大小是否合适.最后制作出中心频率为902 MHz、通带带宽13.2 MHz、阻带衰减(f0士40 MHz)＞24.9 dB的带通滤波器.该调试技术对两腔以上介质滤波器的调试具有指导作用.     

微带SIR电容间隙耦合带通滤波器的设计

本文提出了一种新的基于SIR谐振器的微带电容间隙耦合(Capacitive-Gap-Coupled,CGC)带通滤波器结构。首先根据滤波器的低通原型设计、计算了滤波器的参数,并使用微波CAD软件对设计的尺寸进行了优化、仿真。仿真结果表明该类型滤波器的频带响应具有优良的频带响应,二阶谐波通带的中心频率和理论计算一致,通过调整SIR谐振器的阻抗比可以控制二阶谐波中心频率的位置。     

2140MHz双模介质谐振滤波器的结构设计和仿

研究对于CDMA频段2 140 MHz的微波双模介质滤波器的设计原理和计算方法,同时使用高频结构仿真软件对所设计的滤波器进行了仿真分析.根据以往的双模结构,使用了利用切角进行双模耦合的新结构.所要求的滤波器的参数指标为:中心频率f0=2 140 MHz ,插入损耗IL<0.1 dB,带宽BW=10 MHz ,带内波动Ap<0.05 dB,100 MHz处带外抑制As>25 dB.仿真结果表明该结构可以更加有效地减小插入损耗,且体积比传统滤波器减小了很多,有利于器件小型化.