一种新型SRR缺陷地面结构低通滤波器

该文提出一种新型开口谐振环(Split-Ring Resonator, SRR)缺陷地面结构(Defected Ground Structure, DGS)。这种结构与传统哑铃形DGS结构相比,具有陡峭的带隙和平坦的低通特性。文中详细分析了开口谐振环DGS单元的等效电路以及结构参数与电参数之间的关系。在此基础上提出一种加载开路枝节的SRR DGS单元模型以提高带外抑制,采用这种单元的级联周期结构设计并制作了一种紧凑的S波段低通滤波器。测试结果表明,该滤波器带内插损小于0.5dB,带外抑制度在30 dB以上。     

基于互补开口环谐振器的超宽带低通滤波器

为有效抑制寄生通带和高次谐波的影响,采用互补开口环谐振器结构设计了三种紧凑的新型超宽带低通滤波器。研究了互补开口环谐振器级联的阻带特性,并用来改善滤波器的通带、阻带性能。通过对比第一种滤波器的仿真结果,表明加载互补开口环谐振器的低通滤波器具有更好的裙边衰减和更优的阻带特性。在此基础上,还设计了另外两种新型的超宽带低通滤波器,并对三种滤波器进行了加工和测量,实测结果与仿真结果均较吻合。相关结果表明,三种滤波器具有紧凑的结构、超宽的通带,并在较宽阻带内具有良好的衰减性能。     

基于缺陷地面结构和补偿微带线的低通滤波器

提出了一种新型一维周期缺陷地面结构（DGS）单元。文中给出了3个不同尺寸单元的5参数变化曲线,并使用DGS单元进行级联,形成一种补偿微带线。设计了一个低通滤波器,计算和测试结果显示该结构单元的截止频率由结构单元的物理尺寸决定,单元级联形成的多级低通滤波器具有良好的带通、带阻和谐波抑制特性。     

一种新型小型化宽阻带低通滤波器设计

对基于阶梯阻抗加载发卡型谐振器的多级椭圆函数微带滤波器进行了讨论.通过把两个谐振器用等效于电感的细微带线连接起来构成二级低通滤波器,其在阻带带宽和阻带衰减方面与单谐振器滤波器相比,取得了非常明显的改善.新设计滤波器的3dB截止频率位于2GHz,在2.5～25GHz具有小于10dB的衰减,而滤波器的面积仅等效于0.081λg×0.096λg(λg是在截止频率2GHz的导波波长),证明了此种谐振器在多级滤波器设计中的有效性.此外,为更好地理解此种滤波器工作原理,文中对单谐振单元滤波器的LC等效电路进行了提取.与其它微带低通滤波器相比,此种滤波器在小型化、宽阻带方面具有明显优势,可广泛应用于多种微波系统.     

一种新颖U形缺陷地结构宽阻带低通滤波器

提出了一种通过微带短截线来改变U形缺陷地结构(DGS)截止频率的方法.利用微带短截线和一个U形DGS单元设计了一个宽阻带低通滤波器,并提出通过改变微带短截线的长度来控制该低通滤波器的截止频率的方法.通过仿真比较分析了该低通滤波器与文献中利用一个哑铃形DGS单元和低阻抗微带线方法、级联多个U形DGS单元方法设计的低通滤波器的特性.最后,给出了模拟结果和测试结果,验证了所设计的低通滤波器的有效性.     

新型Koch型缺陷地面结构低通滤波器设计

提出了一种新型Koch型缺陷地面结构(KDGS),设计了两款基于分形缺陷地面结构的低通滤波器.仿真结果表明:所设计的两种新型低通滤波器3 dB截止频率分别为3.10 GHz和3.20GHz,10 dB阻带带宽分别为8.75 GHz和12.25GHz,通带插入损耗均小于0.10 dB.该滤波器设计方法简单,性能好且成本低...     

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。     

基于阶梯阻抗的发夹结构低通滤波器设计

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嚣,该滤波嚣仅由包含四节微带的阶梯阻抗发夹谐振器构成.设计结果表明,滤波器3dB通带从直流到2.8G,带内反射小于-20dB,带外抑制达到40dB.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,可用于许多微波系统中.     

一种基于开口谐振环的高增益宽带双极化天线设计

该文设计并制作了一种基于超材料的高增益宽带双极化天线,该天线由两个正交放置的印刷振子单元、馈电巴伦及金属接地板构成。为了进一步展宽带宽、提高增益,在天线上了加载开口谐振环、互补开口谐振环等超材料结构。测试结果表明,该天线回波损耗小于-10 dB的带宽约为69%(0.98~2.01 GHz),在相同的频带内隔离度大于20 dB。由于开口谐振环的引向作用,天线的辐射特性得到改善,增益最大提高了4.1 dB左右。和已有设计相比,该天线的总体高度减小了约12%。其可以当作独立天线使用,也可用作反射面天线的双极化馈源。     

基于缺陷地结构的小型化双频带带通滤波器

提出了一种新型的基于缺陷地结构的双频带带通微带滤波器.缺陷地结构采用双模开口谐振环形式, 并使用不同组合方式的双模开口谐振环产生两个通带.滤波器的两个工作中心频率分别为3.5 GHz和5.8 GHz, 其中第一个频带涵盖了所有全球微波互联接入的应用频段, 第二个频带可以应用于雷达设备.为了进一步证实这款滤波器的性能, 基于Roggers RT5880板材制作了滤波器实物, 整体滤波器的大小仅为20 mm×20 mm, 测量数据和仿真结果吻合较好, 并且有两个传输零点, 可以满足工程上的需要.     

Microstrip dual-band bandstop filter of defected ground structure and stepped impedance resonators

This article presents a compact microstrip dual-band bandstop filter (BSF), in which one λ_g/4 defected ground structure (DGS) pair is utilised to realise one stopband while two stepped impedance resonators (SIRs) help obtain another stopband and suppress the spurious harmonics. The design strategies and the equivalent circuits are introduced in detail. The measured results indicate 43.8% and 18.7% fractional bandwidth in the two stopbands (2.4 GHZ and 5.2 GHz) respectively, and the return loss is greater than 15 dB in the whole passband. In addition, size reduction can be conveniently achieved by adjusting the length of the SIRs and DGS.     

基于缺陷地结构的新型共面波导低通滤波器

提出了一种结构较独特的共面波导低通滤波器。为了减小通带内波纹、提高高频阻带抑制,叉指电容周期性加载共面波导结构被调整为非周期性结构,同时在共面波导的接地面上蚀刻了长方形缺陷地结构。基于上述方案设计制作了低通滤波器原形器件。仿真和测试结果表明:该滤波器的带外抑制至少增加了15.00dB,带内波纹显著变小(<1.25dB),通带内最大传输损耗为1.10dB。     

Quasi-elliptic filter characteristics of an asymmetric defected ground structure

An asymmetric defected ground structure (DGS) with respect to a microstrip line is proposed. Its unit cell consists of two square slots connected with a rectangular slot by meandered transverse slots. The simulated, measured and equivalent circuit responses have been presented. The unit DGS pattern under microstrip line produces wide rejection bandwidth and high sharpness factor. Its elliptic band-reject filter response is modelled by appropriate LC equivalent circuit. Two such DGS cells under a microstrip line produce 3-pole quasi-elliptic bandstop filter response, which shows deeper attenuation without appreciable change in pole frequencies in comparison to single cell structure. Unit DGS pattern under coupled gap microstrip lines produces band-accept filtering characteristics. The frequency characteristics show a quasi-elliptic highpass filtering characteristics with sharp lower transition knee. Accordingly, an LC equivalent circuit is proposed. A cascaded band-accept and band-reject filter is proposed for designing a wideband bandpass filter. The bandwidth and centre frequency of the bandpass filter can be varied by choosing different set of DGS dimensions.     

基于Hilbert分形缺陷地结构的微带低通滤波器

采用Hilbert分形缺陷地结构单元和并联枝节串联设计制作了一种微带低通滤波器。HFSS仿真结果表明:设计的滤波器通带回波损耗小于–20 dB,通带范围为0~5 GHz,阻带带宽能达到10 GHz以上。实物测量结果与仿真结果基本吻合。实现了回波损耗和通带内的纹波小、过渡带陡峭、阻带宽、结构紧凑、尺寸小的微带低通滤波器。     

基于缺陷地结构的三分支线定向耦合器设计

针对高特征阻抗微带传输线的线宽过窄难以加工实现以及器件耐功率性差的问题,提出了利用缺陷地结构(DGS)提高微带传输线特征阻抗的方法,在传统三分支线定向耦合器结构支节线下方接地平面设计蚀刻矩形DGS结构,实现高特征阻抗支节线,完成阻抗匹配,且实现了较大的工作带宽。采用电磁仿真软件进行建模仿真分析、参数优化并制作出实际电路进行测试验证,结果表明该定向耦合器在4.5~5.5 GHz频带内具有较低的插入损耗、较高的幅度和相位稳定度,性能良好,具有一定的实用价值。     

带DGS结构的宽带微带线准椭圆函数滤波器设计

准椭圆滤波器体积小，重量轻，结构紧凑，比契比雪夫滤波器有更好的过渡特性，更高的带外抑制，在卫星通信和移动通信中有广泛的应用前景。但在用准椭圆滤波器实现宽带滤波器时，有时会遇到耦合间隙过小难以加工的问题。在准椭圆滤波器的谐振器底板加入缺陷接地结构（DGS），可以增强谐振器之间的耦合。应用DGS结构，用较宽的耦合间隙实现较强的耦合，从而使宽带滤波器物理上更容易实现。应用三维电磁场仿真软件，设计了一种带DGS结构的宽带微带线准椭圆函数滤波器。     

Design of a wideband common-mode filter using approximate closed-loop pattern of compact C-shaped defected ground structure

A compact common-mode filter is proposed to suppress common-mode noise for application of high-speed differential signal traces. The filter adopts one big C-shaped defected ground structure (DGS) cell in the left of ground plane and two small C-shaped DGS cells with opposite direction in the right of ground plane. Because these DGS cells have different dimensions, the filter has three adjacent equivalent resonant points, which can suppress wideband common-mode noise effectively. The left C-shaped DGS and its adjacent C-shaped DGS cell form an approximate closed structure, which can efficiently reduce the influence of the mutual capacitance. The filter provides a common-mode suppression from 3.6 GHz to 14.4 GHz over 15 dB while it has a small size of 10 mm10 mm. The fractional bandwidth of the filter is 120%, and the differential signals still keep good signal integrity. The experimental results are in good agreement with the simulated results.     

基于缺陷接地结构的超宽带带通滤波器的设计

介绍了一种将阶梯阻抗耦合谐振器和开口谐振环缺陷接地结构相结合的新的超宽带带通滤波器。利用3D场仿真软件,分析了电路的不同支节尺寸对滤波器宽带特性和频率特性的影响,最后给出了一款超宽带滤波器的仿真和实验结果。     

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.