S波段传输零点可控的双频滤波功分器

为了更好地满足无线通信系统对微波电路双频/多频段的需求,基于微带-槽线双层结构设计了一款应用于S波段的双频滤波功分器。首先,在单个半波长微带谐振器基础上,利用枝节加载技术设计一款双模谐振器,实现双频带通滤波器设计,并将该滤波器与Wilkinson功分器进行集成,实现双频滤波功分器设计;其次,利用微带线和槽线的对偶关系,在不增加电路尺寸的基础上,引入双模槽线谐振器与微带谐振器进行垂直级联,从而展宽滤波功分器的两个通带带宽;最后利用枝节加载技术优化馈电网络。由于双模微带-槽线谐振器和馈电网络自身的特性,在每个通带的两侧分别产生一个传输零点,实现较高的带外选择性,且每个传输零点单独可控。双频滤波功分器的两个通带中心频率分别工作于2.17 GHz和3.55 GHz,相对带宽分别为8.29%(2.08～2.26 GHz)和8.15%(3.41～3.7 GHz)。仿真结果和实测结果基本吻合。     

毫米波双通带基片集成波导滤波器设计

提出了一种新型毫米波双通带基片集成波导(SIW)滤波器,该滤波器由双模基片集成波导和双模带线谐振器构成。其中双模带线谐振器嵌入到双模基片集成波导谐振腔中,不占据额外的电路面积,利用双模带线谐振器的TEM模和双模基片集成波导谐振腔的两个简并模式TE102、TE201,可分别形成两个相互独立的通带,因此该滤波器的设计具有很大的灵活性。所设计的双通带滤波器具有三个传输零点,实现了良好的带外抑制和带间隔离度。该双通带滤波器工作于28.4GHz和32.2GHz,3dB带宽分别为2%和3%。最终的测试结果和仿真结果相吻合,证明了该设计方法的可靠性。     

基于双模开环谐振器的双频带滤波器设计

基于开环双模谐振器设计了一种双频带通滤波器,由两个中心重合的正方形开口环谐振器组成。分析该谐振器的奇偶模谐振频率与传输零点,每个通带内有两个谐振模式。该滤波器中心频率分别为4.5 GHz和6.5 GHz,3 dB相对带宽FBW分别为11%、5%,两通带带内插入损耗分别小于0.6 dB、1.4 dB,带内回波损耗分别优于19.5 dB、16.5 dB,高频处阻带抑制达到50 dB,两通带之间隔离度达到53 dB,尺寸仅为6 mm×11 mm×1.09 mm。     

横向双模双频滤波器设计

基于横向滤波器耦合结构,采用支节加载双模谐振器,设计了中心频率位于1.57 GHz(GPS应用)与2.4GHz(WLAN应用)的双频微带滤波器。由短路支节加载双模谐振器形成第一个通带,开路支节加载双模谐振器形成第二个通带,两个谐振器被输入/输出馈线隔离,每个通带的中心频率与带宽可以单独调节。测试结果表明:两个通带内的最小插损分别为2.18,1.35 dB,3 dB带宽分别为5.2%,6.8%,回波损耗均小于16 dB,三个传输零点分别位于1.28,2.08,2.71 GHz处。该滤波器具有尺寸小、带外选择性好等优点。     

基于T 型谐振器的新型可重构滤波器的设计

基于T 型谐振器结构,设计了一款新型小型化可重构滤波器。它可以通过开/ 关射频开关,实现三种滤波器的重新配置。这三种模式分别为带阻滤波器(BSF)、宽阻带带阻滤波器(WB鄄BSF)和双模带通滤波器(DB-BPF)。设计并制造了一款小型可重构滤波器实物(εr =2.65,h =1 mm)。其中,带阻滤波器的阻带中心频率为3.89 GHz,-3 dB相对带宽为90.9% (2.12 - 5.65 GHz);宽带带阻滤波器的阻带中心频率为3.54 GHz,-3 dB 相对带宽为137.85%(1.1～5.98 GHz);双模带通滤波器的两个通带中心频率分别为1.53 GHz 和6.89 GHz,-3 dB 相对带宽分别为17. 6%(1.4～1.67 GHz)和1.16% (6.85～6.93 GHz),两通带之间回波损耗优于15 dB。实物测试结果与仿真结果基本一致。     

一种新型双环双模带通滤波器

本文提出了一种由一个环形谐振器和一个微扰小环构成的新型双环双模带通滤波器。微扰小环具有两个可调参数,增加了调整双模的自由度,从而更容易地调节双模,便于实现滤波器的小型化。抽头输入输出耦合结构可以方便地调整双模滤波器的两个传输零点,从而改善滤波器的通带特性。最后实现了中心频率为2.41GHz,相对带宽为17.77%的双环双模带通滤波器,通带内插入损耗为0.67dB,回波损耗为17dB,且带外衰减大于20dB。     

具有小中心频率比的紧凑型双频带滤波器

采用平面双模谐振器设计了一款新颖的具有小中心频率比的紧凑型双频带滤波器。该滤波器的两个工作频段的中心频率分别为5G WiFi的两个有用频段5.2 GHz和5.8 GHz,中心频率比为1:1.1。实现了具有四个传输零点的双通带响应,其中位于两个频带中间的两个传输零点由谐振器自身产生,很好地抑制了通带间的无用频段。另外两个传输零点由源负载耦合结构产生。加工并测试了该滤波器,两个通带的3 dB相对带宽为5.8%和5.2%,通带内的插入损耗小于0.8 dB,四个传输零点分别位4.52, 5.50,5.50和6.50 GHz,实验和仿真结果吻合,验证了结构的有效性。     

基于双模谐振器的W波段波导带通滤波器

带通滤波器为现代毫米波系统中进行频率选择的重要器件,而波导滤波器因其低损耗、大功率容量、易加工等优点成为首选。为满足系统的小型化要求,设计了一种基于双模谐振器且具有准椭圆函数响应的W波段波导带通滤波器。该波导带通滤波器结构简单紧凑,由两个双模方形脊谐振腔组成,可获得2 个传输零点及四阶准椭圆函数响应。滤波器样品选取紫铜材质,采用CNC 技术加工制作。经矢量网络分析仪测试,该滤波器通带内插损低,达0.5 dB,3 dB 波束带宽为4.35 %(92.2 ~96.3 GHz),回波损耗优于20 dB,通带外存在两个非对称零点。在全W波段的测试结果与仿真数据高度吻合。     

基于交指结构和双模谐振器的双频微带滤波器*

提出了一种应用于宽带系统和窄带系统的双频微带滤波器,其宽带通带和窄带通带分别通过三阶交 指型滤波结构和双模微带谐振器来控制。两部分的相互加载效应可进一步增强源-负载耦合,提高通带的选择性。 在50赘馈线上加载两个不同尺寸的反向四分之一波长谐振器(QWR)耦合短路枝节,可以在通带之间及上下边缘处 产生多个传输零点,提高了通带选择性和隔离度。最终,本文设计了一个工作于3.2GHz(宽带)和5.8GHz(WLAN) 的双频滤波器用以验证上述设计方法,测试和仿真结果吻合良好。     

应用于WLAN／WiMAX的新型双模双通带微带滤波器

提出了一种新型应用于WLAN／WiMAX的对称T型开路支节加载的双模双通带滤波器,并对其进行了奇偶模分析,电场分布和电流分布分析。该滤波器的两个通带分别由奇模和偶模产生,且具有3个传输零点,带内插损分别为O．76dB／1．13dB,带内反射分别为-19．2dB／-15．1dB,在3．75—7．33GHz内,其衰减达到-20dB以下,具有高选择性和宽阻带的特性,且滤波器的卖测结果与仿真结果非常吻合。该双模滤波器具有非常小的尺寸,大小为14．03minx31．48mm,即0．15λg×0．34λg,所以该双模滤波器在工程领域非常具有应用价值。     

Compact dual-band microstrip bandpass filter without external feeds

A compact dual-band microstrip bandpass filter is proposed and designed to operate at 2.4 and 5.2GHz without needing any external impedance-matching block. The modified half-wavelength stepped-impedance resonator with sinuous configuration is constructed to simultaneously excite the dual resonances at these two specified frequencies with miniaturized overall size. The parallel-coupled microstrip line is properly characterized to minimize the return losses within both dual passbands. The optimized results exhibit the good dual-band filtering performances with return losses higher than 20dB as well being confirmed by experimentation with a fabricated filter circuit.     

自均衡双通带微带滤波器综合与设计

 本文介绍了一种利用复传输零点设计自均衡双通带滤波器的方法,并用开环微带谐振器实现该滤波器电路.利用全波仿真软件,设计了一个12阶双通带自均衡高温超导薄膜微带滤波器.仿真结果显示该滤波器两个通带分别为2.631~2.679GHz,2.781~2.829GHz,阻带为2.681~2.779GHz,平坦的群时延占整个带宽60%以上.     

Compact dual-band bandpass filter using trisection hairpin resonator for GPS and WLAN applications

A compact dual-band bandpass filter using trisection hairpin-shape resonators has been designed and fabricated. Measured results are in good agreement with electromagnetic simulation results and verify that two central frequencies of the fabricated filter are located at about 1.57 GHz (GPS application) and 2.40 GHz (WLAN application). The measured return losses in both 1.57 and 2.40 GHz bands are higher than 16 dB while the measured insertion losses are about 1 dB in the two passbands. The circuit size of the proposed filter occupies only 26 times 26 mm (sime0.22lambda_g times 0.22lambda_g).     

一种耦合线加载的双通带滤波器

提出一种基于耦合线加载的双通带滤波器,该滤波器在开口矩形环内部加载两根相互耦合的微带,从而产生两个通带。与加载单枝节的双通带滤波器相比,该滤波器在设计时有更多可变参数和更小的调节步进。比如当耦合线宽度不等步进变化时通带中心频率会向相反方向变化,这一性质可以用作对两通带之间的频率间隔进行微调。测试结果表明,该滤波器有两个通带,其中心频率分别为3.78 GHz 和6.55 GHz,相对带宽分别为4.6%和4.8%。除此之外,还研究了调整加载耦合线的长度和宽度对滤波器频率特性的影响。仿真和实测结果之间良好的吻合证实了设计方法的有效性。     

一种新型超宽带小型化U型微带滤波器

提出了一种新型超宽带(UWB)小型化微带滤波器。这种结构采用多个短路支节并联于主传输线上,短路支节长度为四分之一波长。采用一种新型等效电路对其进行分析、模拟,其中的主传输线、并联支节线以及T型结、拐角、接地孔等不连续处均等效为相应的电路元件,并结合适当的U型电路变形。通过精确建模、仿真,使这种新型结构的滤波器具有更小的体积和更宽的通带。采用0.762 mm厚RT Duriod 6002板材实际制作一个通带为3～21 GHz的超宽带微带滤波器,尺寸为12 mm×21 mm×0.762 mm。该滤波器不仅体积小,且性能优良,其带内损耗小于2.1 dB,回波损耗优于-8.2 dB。实做通带2.96～21.01 GHz,带宽达150.6%,与仿真结果较为吻合,可以满足工程应用的需要。     

Dual-band step-impedance bandpass filter for multimode wireless LANs

A step-impedance bandpass filter is presented for multimode wireless LANs. The filter has a new dual-band feature of two tunable passbands at desired frequencies and high out-of-band suppression, generated by incorporating step-impedance resonators in a comb-filter topology. It saves more than half the circuit size compared with the switch-type dual-band topology. The simulation and measurement results show the dual-band feature of two passbands at 2.45 and 5.75 GHz with 85 dB suppression at 3.5 GHz.     

A compact triple-band bandpass filter based on metamaterials

This paper presents a compact triple-band bandpass filter based on metamaterials. The miniaturization is realized by the principle of phase compensation of metamaterial. Compared with the conventional half-wavelength filter, the metamaterial filter has a small size of 10 mm×10 mm. The triple-band bandpass filter performance has been validated by the electromagnetic simulation software of high frequency structure simulator(HFSS). The results illustrate that the filter is designed with center frequencies of 2.4 GHz, 5.1 GHz and 8.8 GHz, bandwidths of about 7.9%(2.31—2.50 GHz), 7.8%(5.0—5.4 GHz) and 7.4%(8.50—9.15 GHz), respectively, and it shows good band pass characteristics.