基于扇形枝节加载谐振器的超宽带滤波器

该文提出了一种基于新型扇形枝节加载谐振器的改进上阻带特性的小型化超宽带带通滤波器。该新型多模谐振器由一根高阻微带线上连接三对扇形分流枝节组成。适当调节扇形枝节的尺寸,扇形枝节加载谐振器的谐振频率可以粗略的放置在超宽带频段内（3.1~10.6 GHz）。为了加强耦合度,在滤波器的输入和输出端使用了交指型耦合馈线。此外还给出了该滤波器的设计方法和步骤。最后,给出了滤波器的设计和拓扑结构。测量结果和全波仿真结果有很好地一致性。     

新型多模谐振器的陷波超宽带小型化滤波器

该文提出了一种新型多模谐振器的小型化陷波超宽带滤波器。该新型多模谐振器在超宽带通带范围内有6个谐振模式,通过并联平行耦合馈线耦合到输入和输出端口,其中3个谐振模式是由高阻抗短截线加载扇形低阻抗截面产生,而剩余的谐振模式是通过在高阻抗线上加载开路枝节和在扇形低阻抗截面刻蚀圆形槽形成。同时,为了避免无线局域网(WLAN)频段和国际电信联盟(ITU)频段对超宽带系统的干扰,在扇形面加载开路短截线,引入中心频率为5.48 GHz和8.3 GHz的陷波。最后,设计制作了一种超宽带陷波滤波器,实测与仿真结果基本吻合。     

基于非对称SIR的小型化双频带带通滤波器设计

为了实现移动基站的小型化双频带带通滤波,基于非对称阶梯阻抗谐振器(SIR),提出了两个通带中心频率和带宽均可调节的小型化双频带带通滤波器的设计方法,设计并制作了用于移动基站的0.9 GHz和1.8 GHz的双频段滤波器,测试结果与设计原理符合. 该滤波器由2个加入了内部准集总短截线的开放式SIR组合而成,并由它们谐振产生2个不同的通带,其中第1个通带中心频率只取决于外部SIR的参数尺寸,而第2通带中心频率则要同时取决于外部SIR和准集总短截线的参数尺寸. 最后设计制作了一个工作在移动基站0.9 GHz和1.8 GHz的双频带带通滤波器,其滤波器尺寸为24.76 mm×13.5 mm,并对其性能进行了测试. 实验结果表明,仿真S参数和测量结果符合良好,从而验证了这种设计方法的有效性.     

频率可控的小型化四频带滤波器设计

提出了一款新型平面四频带滤波器。首先设计了一个频率可控的四模谐振器,当外接激励时,该谐振器产生4条不同的谐振路径,通过控制4条不同谐振路径的长度,实现了对4个频带的独立控制。由于4条不同谐振路径共用了一段微带传输线,即有一段公共的传输路径,从而实现了滤波器小型化的目的。然后利用该谐振器设计了一款频率独立可控的小型化四频带滤波器。该滤波器尺寸为0.1λg×0.11λg(11.2mm×11.7mm),4个通带的中心频率为1.6/3.5/5.0/7.2GHz,回波损耗小于15dB。6个传输零点增加了滤波器的频率选择性和带外的频率抑制水平,测试和仿真结果吻合。     

一种三频带微带带通滤波器的设计

为了满足射频前端系统对滤波器的小型化、多频带、高集成度等性能的需求,设计并制作了一种三频带微带带通滤波器,它是由多个弯折型谐振器串联而成,可在DC～4.5GHz的工作频段内实现三频带带通滤波的功能,整体结构尺寸为40mm×15mm.利用有限元仿真软件HFSS建立三维结构模型,通过参数扫描获得带通滤波器最佳性能指标,并利用矢量网络分析仪进行测试.测试结果表明,该滤波器的三个中心频率分别为2.23,2.83,4.05GHz,插入损耗为0.91dB@4.05GHz,带外抑制为45.64dB@1.18GHz.该微带带通滤波器性能良好,测试结果与仿真结果基本一致.     

一种新型的微带三通带滤波器设计

针对微带三通带滤波器设计中的通带独立性不足、调节不便等问题,提出一种基于枝节加载谐振器(SLR)和缺陷阶梯阻抗谐振器(DSIR)的三通带滤波器设计方法．该方法利用SLR和DSIR分别实现独立的双通带和单通带滤波器设计,并采用可调T型馈线实现通带的输入输出耦合．该方法具有通带独立、设计简单和结构紧凑等特点．设计并加工出可同时工作于2.45／3.5／5.25GHz的微带三通带滤波器,测试与仿真结果吻合良好．     

紧凑型高共模抑制微带平衡滤波器

针对微带平衡带通滤波器结构不紧凑或共模抑制性能不高等问题,提出了一种高共模抑制的紧凑型微带平衡滤波器.首先给出了平衡滤波器的差模和共模等效电路,分析了交指线耦合谐振单元在差模和共模激励下的工作机理;利用该谐振器对共模信号的失配特性和结构紧凑的特点实现了平衡滤波器的高共模抑制和小型化;最后设计并加工了一款工作于2.45GHz的微带平衡带通滤波器,测试与仿真结果吻合良好.     

一种圆波导TE01模HPM滤波器

设计了一种基于环形波导耦合结构的圆波导TE₀₁模高功率微波(High-Power Microwave, HPM)滤波器，主要由圆波导半波长谐振器以及半径更大的圆波导耦合窗组成。根据耦合谐振理论得出目标TE₀₁模滤波器的外部Q值以及谐振腔之间的耦合系数，再根据波导结构尺寸和谐振频率、耦合系数、外部Q值三者之间的映射关系得到滤波器尺寸初值，仿真优化确定最终滤波器尺寸，有效提高了圆波导高次模滤波器的设计速度。设计了一款工作频率在9.4～9.7 GHz的TE₀₁模滤波器，并进行数值模拟实验，结果表明，采用164 mm直径圆波导实现的TE₀₁模圆波导HPM滤波器具有3.56 GW的功率容量。     

基于耦合模理论的强阻带抑制带通滤波器设计

为了实现射频收发系统中相邻通道间的信号收发隔离,运用时域耦合模理论设计具有较强的阻带抑制的微带带通滤波器.该滤波器由1个奇偶双模微带谐振单元和1个偶模微带谐振单元构成.3个谐振模式相互耦合,在通带低频侧形成1个传输零点,在高频侧形成2个传输零点.可以实现较高的频率选择性和带内平坦度,在通带的高频侧实现较强的阻带抑制.以C波段的三模耦合微带带通滤波器为例,通过时域耦合模理论对滤波器的滤波特性进行准确计算,得到各个谐振模式之间的耦合关系.通过特征模电磁仿真完成满足该耦合关系的滤波器结构设计.对该滤波器进行实物加工与测试.测试结果与理论计算结果吻合良好.结果表明,该滤波器可以有效地应用于射频收发系统收发通道间的隔离.时域耦合模理论可以实现多模耦合滤波器的高效设计,快速得到系统所需的滤波特性.     

一种具有谐波抑制特性的窄带带通滤波器设计

提出一种小型化带通滤波器结构及其设计方法.该滤波器具有良好的窄带滤波特性和高次谐波抑制功能,其高次谐波抑制特性由谐振加载耦合微带线结构所产生的多个传输零点来实现,其中心工作频率和带宽则由短路短截线特性决定.基于传输线模型和奇偶模分析推导的解析设计公式使得该滤波器的设计变得简单而快捷.采用这种方法研制了一个中心频率为2.4GHz的窄带带通滤波器,其3dB带宽为300MHz,通带最小插损为0.4dB;在二次、三次谐波频率上具有35dB的衰减,而四次谐波的衰减也超过20dB.     

平面印刷单极子天线频带抑制技术的应用

为克服无线通信系统间相互干扰,采用频带抑制技术对共面波导馈电圆形单极子天线进行改进,设计出一副具有双阻带特性的超宽带天线和一副用于无线局域网/全球微波接入(WLAN/WiMAX)系统的三频段天线.通过在圆形贴片底端加载两条多边形槽线,实现了3.29～4.00 GHz和5.29～6.00 GHz抑制频段的超宽带天线,阻带覆盖了WLAN/WiMAX应用频段.在三频段天线的设计中,综合采用五边形槽线、调谐枝节和扇形槽加载技术,对频带进行阻断和控制.实测三频段天线的工作频带为2.25～2.80 GHz、3.3～3.8 GHz和5.1～5.9 GHz,覆盖了WLAN/WiMAX系统的应用频段,并在其余频段具有良好的频带抑制特性.所设计的两幅天线均具有可调的工作频段,适合复杂环境中对无线通信系统相互干扰的抑制.     

基于双模环形谐振器的双频带滤波器设计

为实现无线通信领域对滤波器的小型化要求,基于微带平面结构易于集成的特点,设计了一款应用于无线局域网(WLAN)的双频带微波滤波器,其中心频率为2.4/5.2 GHz.首先,利用矩形环形微带谐振器自身存在的两个模态相互耦合形成通带,以缩小滤波器体积,并且在通带两边各形成一个零点,以提高滤波器的选择性.然后,对矩形环形谐振器进行压缩,以进一步缩小滤波器体积.最后,采用IE3D仿真软件对所设计滤波器的性能进行仿真测试.实验结果显示:在2.4/5.2 GHz时,滤波器通带内的插入损耗分别为-3.0 dB和-2.5 dB,回波损耗均小于-15 dB,且整个电路尺寸为18 mm ×18 mm.这表明,该方案设计的滤波器达到了性能指标,且实现了小型化.     

一种新颖的微带线低通滤波器

针对传统微带线低通滤波器尺寸偏大、阻带较窄的问题,本文提出了一种新型结构滤波器.该滤波器由半圆型缺陷地结构(Semicircle Defected Ground Structure,S-DGS)单元和圆型阶梯阻抗并联枝节(Circle stepped-impedance shunt stubs,C-SISS)组成.文中首先分析了S-DGS和C-SISS结构对微带线低通滤波器带阻特性的影响,接着给出了微带线滤波器的等效电路模型.该滤波器3 dB截止频率为2.7 GHz,阻带为4～15.0 GHz,比传统DGS滤波器阻带拓宽了20%.测试结果与仿真结果吻合较好,验证了所设计滤波器的可靠性.     

一种新颖的缺陷地微带线低通滤波器

传统的微带线低通滤波器尺寸偏大,阻带较窄,针对此问题提出了一种新型微带线低通滤波器,该滤波器由半圆型缺陷地结构(S-DGS)单元和半圆型阶梯阻抗并联枝节(S-SISS)级联而成．分析了S-DGS和S-SISS的参数变化对其带阻特性的影响,建立了微带线滤波器的等效电路模型．该滤波器结构紧凑,3dB截止频率为2.7GHz,阻带为4~16GHz,比传统缺陷地结构滤波器阻带拓宽了20％．测试结果与仿真结果吻合较好,验证了所设计滤波器的可靠性．     

基于ADS设计平行耦合微带线带通滤波器

探讨频率对微带线带通滤波器的影响．通过分析平行耦合微带线带通滤波器的电路结构．提出了一种消除滤波器带宽偏离指定设计带宽和在截止频率附近缓和通带内电压驻波比波动过大的方法．在此基础上阐述了设计平行耦合微带线带通滤波器的流程以及相关参数的计算方法．最后基于ADS给出一个中心频率为10GHz的滤波器的设计实例及其仿真分析结果．验证了此方法的正确性和可行性．     

Q波段宽带四倍频放大组件研究

Q波段(33~50 GHz)比Ka波段(26.5~40 GHz)频率更高,对这一波段国内研究较少。该文设计了一种Q波段宽带四倍频放大组件,该组件包含两级二倍频器、两级之间的带通滤波器和一级毫米波功率放大器,最后通过微带到波导过渡输出。设计宽带带通滤波器的目的是为了抑制基波和三次谐波。测试结果表明,在33~50 GHz的输出频率范围内,输出功率大于10.5 dB,谐波抑制大于31.6 dBc。该倍频放大组件具有输出频带宽、体积小、输出功率高以及谐波抑制度高的特点。     

宽带高增益环形圆极化微带天线

为了展宽环形切缝微带天线的轴比带宽,设计了两款新型具有宽频带特性的单馈环形圆极化微带天线。通过在环形辐射贴片上开横向槽扰动贴片上的表面电流分布,激励两个幅度相等、相位相差90°的工作模式,实现圆极化波辐射。实验结果表明,圆形环和方形环圆极化天线的工作频段分别在3.74 ~ 3.98 GHz (轴比带宽约为6.2%)和3.80 ~ 4.04 GHz (轴比带宽约为6.1%)频段具有良好的圆极化特性,其轴比小于3 dB,且电压驻波比小于2。另外,在工作频段内,两款天线测试的峰值增益均大于10.0 dB。