波导带通滤波器与微带转换装置的设计

利用三维仿真软件HFSS首先设计了K波段7阶电感E面带通波导滤波器,以及波导-微带转换器.其中波导滤波器的中心频率为19 GHz,带宽为3 GHz,带内损耗小于0.1 dB,端口反射小于-20 dB;而波导-微带的转换器在16～20.8 GHz的带宽内端口反射小于-20 dB,带内损耗小于0.1 dB.然后将两者有效结合为一体,其工作带宽为17.5～20.5 GHz,带内损耗为0.3 dB,端口反射小于-15 dB,带外抑制小于-30 dB,可以满足实际系统应用的需求.     

一种过孔和枝节加载的带通滤波器设计

为实现射频电路小型化,提出采用具有通带特性的过孔为主体结构、加载开路枝节以及短路枝节谐振器的设计方法,实现一种新型带通滤波器。在仿真优化的基础上进行实物加工测试,实物体积为40mm×20mm×0.9mm,实测结果表明,该滤波器的工作频带为1.36～2.83 GHz,相对带宽70.2%,通带内插入损耗小于1.5 dB,带内回波损耗小于-15dB,带外最大抑制小于-40dB,实测结果和仿真结果吻合良好。     

基于λ/4谐振器的高选择性90°带通滤波耦合器北大核心CSCD

本文提出了一种新型的高选择性的90°带通滤波耦合器。所提出的耦合器采用λ/4谐振器通过微带线构成的J转换器相互耦合，通过在输入端口加载一个半波长开路枝节引入了多个传输零点，提高了带外选择性。所提出的新型网络拓扑结构通过将输出端口处的谐振器设置为非谐振的功率分配器，使得两个输出端口实现同样的响应，实现了良好的效果。本文所提出的模型实现了两个输出端口等功率分配比的90°相位差，在带外实现了多个传输零点，隔离端口的隔离度超过37dB的高性能带通滤波耦合器。     

一种星载天线前端滤波功分组件设计

为抑制一颗卫星中多付天线之间的射频干扰,设计了一种用于天线前端的、采用滤波器与功分网络相串联原理的滤波功分组件。文中分析了低通原型滤波器和功分网络的等效电路,介绍了滤波功分组件的电性能和环境适应性设计方法。利用HFSS 仿真软件进行了模型仿真和参数优化,并制作了实物进行数据测试。滤波功分组件的实物测试结果为:总口驻波VSWR<1.06,通道插入损耗小于0.21 dB,带内幅度起伏0.05 dB,通道间幅度一致性±0.1 dB,通道间相位一致性±1°,带外抑制(X 波段)大于33dB。实际测试结果与仿真结果相一致。     

基于E型双模谐振器的源负载耦合带通滤波器设计

为实现滤波器的小型化和高性能,提出了两款中心加载的E型双模谐振器,并对其进行了奇偶模分析。在此基础上通过引入源负载耦合,采用ADS与HFSS软件进行了仿真与优化。开路支节加载与短路支节加载的E型双模谐振器分别比方环谐振器减少42.8%与52.6%。实测结果表明,设计的滤波器中心频率分别为4.22 GHz和3.75 GHz,相对带宽分别为33.6%和9.1%,带内插损分别为-0.9 dB和-1.9 dB,带外零点位置与计算仿真结果吻合良好。这两款滤波器不仅尺寸小、插损低,并且具有宽阻带、传输零点可调的优点,短路支节加载的双模滤波器在选择性与带外抑制方面性能更好,可以广泛应用于各种微波电路中。     

基于SRR-DGS 新型高选择性带通滤波器的设计

通过在阶梯阻抗谐振器(Stepped Impedance Resonators, SIR)上加载开口谐振环缺陷地结构(Split- Ring Resonator Defected Ground Structure, SRR-DGS),设计了一款具有高选择性和较好带外抑制性能的带通滤波器。 测试结果表明,该滤波器的3 dB 工作频带为2. 56 ~2. 77 GHz (7. 9%),带内最大插入损耗为0. 8 dB。此外,在通带 两侧各有两个传输零点,分别位于2. 17 GHz、2. 48 GHz、2. 86 GHz 和3. 81 GHz,带外抑制均大于30 dB,表明该滤波 器具有较好的带外抑制特性。同时,仿真与测试结果吻合较好,验证了该滤波器设计方法的有效性。     

X波段阶梯阻抗微带带通滤波器设计

设计了一款X波段的多模带通滤波器,并给出了仿真与实验结果。采用恒定阻抗枝节加载3个阶梯阻抗枝节的方式,构成滤波器的主体;利用表面电流分布图获得影响带内极点分布的枝节参数,通过调整阶梯阻抗枝节参数优化滤波性能。为实现更好的带外抑制能力,滤波器两端各串联一对平行耦合线,在14 GHz引入一个传输零点。实验测试结果显示,所设计滤波器的中心频率为9.76 GHz,带宽为2.4 GHz,30 dB/3 dB矩形系数为1.63,相对带宽为25%,带内插入损耗大部分小于1 dB,大部分回波损耗高于15 dB,与仿真结果较为吻合。     

超宽带四通道开关滤波器的设计

基于砷化镓(GaAs)工艺,利用ADS软件仿真设计了一款超宽带四通道开关滤波器芯片,频率覆盖了6GHz～20GHz,尺寸为仅3.2mm×2.4mm×0.1mm.该开关滤波器芯片由两个单刀四掷开关和四个带通滤波器电路组合而成.实物测试结果显示,在通带内插入损耗≤10dB,端口回波损耗≥15 dB,带外抑制达到了40dB....     

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EMSIW-QMSIW小型化带通滤波器设计

为有效减小S波段基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)滤波器的尺寸和插入损耗,提出了一种基于四分之一模基片集成波导(Quarter-Mode Substrate Integrated Waveguide,QMSIW)和八分之一模基片集成波导(Eighth-Mode Substrate Integrated Waveguide,EMSIW)交叉排列耦合的小型化带通滤波器;并针对提高滤波器选择性和带外抑制水平,通过设计源与负载耦合,实现传输零点的引入。设计了一款小型化带通滤波器,中心频率为3.7 GHz,相对带宽为18.9%,仿真测得最小插入损耗为0.55 dB,带外抑制大于40 dB,且标准化尺寸仅为0.24λ_0×0.11λ_0。通过制作实物验证,测试与仿真相吻合。     

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。     

基于枝节加载的超宽带滤波器的设计

本文提出了一种具有新型枝节加载谐振结构的超宽带滤波器,具有良好的超宽带特性,其3dB带宽为2.65GHz-10.95GHz,并且通带内3.18GHz-10.46GHz的范围内S11>20dB。通过仿真的结果可以表明使用本文采用的枝节加载形式,可以实现滤波器良好的的选择性以及阻带特性。     

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。     

基于ADS的平行耦合带通滤波器的设计

介绍了一种设计平行耦合带通滤波器的方法,通过ADS软件设计,优化了中心频率为1.0GHz、带宽为100MHz的带通滤波器。针对ADS电路仿真中很多寄生和耦合因素均被忽略而导致很大误差的情况,借助momentum-2.5D对滤波器模型进行多维电磁仿真,优化滤波器的结构参数,然后用性能良好的陶瓷基板加工出滤波器实物。实物测试结果和仿真设计吻合较好。最后得到的滤波器具有良好的端口反射特性。通带衰减小于2dB,端口反射系数小于-20dB;阻带衰减大于40dB,达到了技术指标的要求。     

一种两毫米波矩形波导带通滤波器的研究与设计

随着毫米波技术的快速发展,八毫米波以及三毫米波器件产品相继被研制出来,并已应用到实际工程项目中。在此基础上,对两毫米波技术的应用需求也愈加迫切,两毫米波器件的研究也愈加被重视。本文通过HFSS仿真与设计软件,采用了有限元算法（Finite Element Method）,完成了一种两毫米波矩形波导带通滤波器的仿真优化设计。该滤波器采用一种平行于矩形波导端口面的膜片分腔结构,形成了一种特殊的波导腔体谐振式选频网络。实现了中心频率为140GHz,带宽为8GHz,插入损耗小于0.1dB,回波损耗大于25dB,带外抑制为-20dB左右的技术指标。     

基于GaAs IPD的小型化高选择性X波段宽带带通滤波器

文中设计并实际开发了一种基于砷化镓(Gallium Arsenide, GaAs)集成无源器件(Integrated Passive Device, IPD)技术的小型化高选择性宽带带通滤波器。首先，所提出的带通滤波器是通过引入集总参数谐振器来设计的，以实现高选择性和宽带性能。其次，进一步研究了实现高选择性和宽带性能的工作原理。最后，为了证明所述性能，基于GaAs-IPD技术设计、制造和测量了一个紧凑型高选择性宽带带通滤波器。该滤波器工作频率覆盖了整个X波段(6～13 GHz),相对带宽为74.0%,带外实现了四个传输零点，从而实现了高选择性和良好的带外性能，芯片尺寸为0.05λ₀×0.03λ₀。比较了实测结果与电磁仿真结果，验证了该设计的可行性。     

一种基于CSRR＿CRLH TL的带通滤波器设计

提出一种基于探针加载的互补开口谐振环(CSRR)的复合左右手传输线(CRLH TL)结构。利用CSRR+CRLH结构的谐振特性,并通过延长CRLH耦合缝隙的长度以及增加CSRR中短路探针的数量,在引入传输零点的同时缩小了滤波器的尺寸。经过仿真优化,实现了滤波器宽频带、高选择性和小型化设计。加工了基于该结构的带通滤波器样机,样机整体尺寸为30mm×15mm×1.35mm。测试结果表明,滤波器的中心频率及插入损耗分别为6.6GHz和0.65dB,3 dB带宽为9.3 GHz,在无线通信、导航等微波系统中具有良好的应用前景。     

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。     

5G 毫米波三频单阶 ISGW 腔体滤波器设计

本文提出了一种紧凑的三频单阶集成基片间隙波导( ISGW)腔体滤波器。 为了限定腔内模式数量,通过分析ISGW 腔模的谐振频率关系,设计了一个腔内只有三个谐振模式的 ISGW 腔体。 为了改善频段之间的带外抑制同时提高频率选择性,提出了新颖的三频单阶滤波响应耦合拓扑,然后在研究该腔体内的腔模位于四个端口处的耦合关系的基础上,设计了不同于传统输入输出端口的位置关系,其输入输出端口各有一个“U”型槽,呈 90°布局作馈电结构。 最后得到了三个通带内只有一个谐振模式的三频单阶腔体滤波器。 对该滤波器进行了建模、仿真和构造,然后利用网络分析仪测量了其端口反射传输系数。 测试结果表明,该滤波器的三个频段的中心频率分别为 f01 = 24. 25 GHz、f02 = 27. 57 GHz 和f03 = 31. 14 GHz;插入损耗(IL)分别为IL1 =1. 58 dB、IL2 = 1. 07 dB和IL3 =2. 51 dB;有限传输零点(FTZ)分别为FTZ1 =20. 55 GHz、FTZ2 = 26. 20 GHz、FTZ3 = 29. 37 GHz 和 FTZ4 = 33. 17 GHz;频段之间的带外抑制优于 13 dB。 测量结果与仿真结果之间存在一定的频移,但相对带宽优于仿真结果。 相比较传统滤波器器件,该款滤波器具有设计频段高、在毫米波频段带外抑制水平高、频率选择性强、整体体积小和质量轻等优势。