新型折叠多模微带带通滤波器设计

文中提出了一种新型的小型化微带带通滤波器设计方案.方案所提微带带通滤波器的基本结构是折叠多模谐振器,该谐振器不仅具有谐振元件的特性,还能作为开路短截线.新型微带带通滤波器能够实现宽频带的通带响应,并在通带内具有较低的插入损耗和良好的阻带匹配特性,且在通带外额外产生了一对传输零点.本文给出了滤波器的等效电路分析和初步设计方案.该滤波器的最大优点在于进一步减小了滤波器尺寸,同时改善了滤波器的衰减极点,其中心频率为5.2 GHz.     

基于枝节加载型SIR的可调滤波器

基于枝节加载型阶梯阻抗谐振器(SIR)设计了一种加载变容二极管的微带可调带通滤波器。SIR结构利于抑制高次谐波且可实现滤波器的小型化,提出的模型通过在SIR的中心平面加载2个枝节构成多模谐振器。通过奇偶模方法分析了枝节加载型SIR的谐振特性;通过加载变容二极管实现了对滤波器奇偶模谐振频率的独立控制,利用变容二极管容值的变化实现了滤波器的中心频率可调,中心频率随变容二极管偏置电压的增加而增大。该可调滤波器实现了在0.82~1.17 GHz范围内中心频率可调且插入损耗小于5 dB,回波损耗大于10 dB。     

可切换带宽的可调频率带通滤波器设计

提出了一种可切换固定带宽的可调频率带通滤波器新结构,且实现了在带宽切换前后都能保持固定带宽的特性。基于谐振线间的耦合系数提取算法,参考滤波器综合理论,设计并加工了工作频段为1.3～1.45 GHz的开环微带谐振可切换带宽的可调频率带通滤波器。测试结果表明,在整个工作频段内,3 dB 带宽在切换前后分别为120 MHz、100 MHz 和80 MHz,对应的插入损耗各是-2.9 dB、-2.4 dB、-2.6 dB,测试结果与仿真结果吻合良好。该滤波器具有结构简单、加工难度低、体积小、馈电控制简单等优点。     

基于T型枝节加载SIR的双频微带滤波器的设计

针对当前通信系统需要滤波器支持多频段、小型化和高性能等要求,提出了一种基于T型枝节加载SIR的频率独立可控双频微带滤波器结构。针对该谐振器,利用提出的特殊电耦合结构实现滤波器的小型化,并引入零度馈电结构构造传输零点来改善阻带抑制,最终得到覆盖WLAN 2.4 GHz和WLAN 5.2 GHz两个频段且占用尺寸仅为16.5 mm×21.7 mm的双频微带带通滤波器。由仿真结果显示,两个通带的中心频率分别为2.45 GHz和5.2 GHz,带内最小插入损耗分别为0.35 dB和0.47 dB,带内最小回波损耗分别为-44 dB和-34.8 dB,3 dB相对带宽分别为28.9%和11.3%,阻带抑制也因引入三个传输零点而大大改善。该滤波器结构整体尺寸小、插损低、频带宽且带外抑制特性好,具有一定的实际应用价值。     

交叉耦合盒式结构微带带通滤波器设计

设计了一种交叉耦合盒式结构微带带通滤波器。采用耦合矩阵方法对交叉耦合盒式结构带通滤波器频率响应特性进行了分析,并且在此基础上研制了一种基于E型双模谐振器的非对称响应带通滤波器。滤波器中心频率为6.4 GHz,带宽为0.8 GHz,最小带内插损为1.9 dB,两个传输零点分别位于4.5 GHz 和7.6 GHz,上下阻带抑制度分别大于35dB、47dB。滤波器有效尺寸约为0.34λg *0.43λg。该滤波器具有结构紧凑、带外抑制度高、选择性高的优点。     

基于紧凑微带结构的双频带通滤波器设计

基于多频段通信系统的发展需要,利用紧凑微带结构设计了一款新型双频带通滤波器。利用等边三角形贴片谐振结构,并配属与地平面相连的金属过孔,激励出2个不同的谐振峰。基于该新型谐振单元设计的滤波器具备双通带特性,通过引入缺陷地结构(DGS)和微带短枝节线,双频带通滤波器在频率选择性能上得到很大提升。该滤波器工作频段为2.4,5.8 GHz,对应的3 dB带宽为230,920 MHz。测试结果表明,原型滤波器呈现出双频带通特性,且与电磁仿真结果相互印证。     

可调微带矩形环带通滤波器

给出了一种可调微带矩形环带通滤波器的仿真和实验结果。在微带矩形环谐振器内加载折线路径,利用PIN管的导通断开状态获得不同的谐振长度,从而实现在2.5GHz和5.2GHz两个频段上带通滤波器的电控切换。PIN管开关正向导通时,在电路中等效于一个电阻,带通滤波器工作的中心频率为5.2GHz,带宽1.2GHz,插入损耗1.08dB;开关断开时,在电路中等效于一个电容,滤波器通带工作频率约为2.5GHz,带宽10MHz,插入损耗为1.99dB。     

基于交指结构的可调带通滤波器的设计

依据微带线的基本原理和电压调谐变容二极管的特性,结合微带交指滤波器的设计方法,提出一种基于交指结构的中心频率可调带通滤波器。设计了一种中心频率可调范围1.23～2.23GHz、带内插损小于4dB、带内平坦度优于0.5dB、相对带宽6.5%～4.5%的可调带通滤波器。经过ADS软件的仿真验证,证实了设计的有效性。     

基于加载非对称开路枝节谐振器的带通滤波器

基于新型的加载非对称开路枝节的阶梯阻抗谐振器,设计了一种具有高频率选择性的单频微带滤波器.该滤波器采用非对称的开路枝节作为容性负载,抑制高次杂散频率,具有较宽的上阻带,中心频率(2.4 GHz)处的插入损耗为0.6 dB.与传统结构相比,该滤波器在相同的谐振频率下尺寸减小了45％.调整新型阶梯阻抗谐振器的尺寸,还能实现中心频率为3.5 GHz单频和2.4 GHz/3.5 GHz双频带通滤波器.     

应用于多模WLANs的紧凑SIR双频带通滤波器

提出了一种基于阶梯阻抗谐振器的紧凑、高选择性的微带双频带通滤波器,使用了两个发卡型阶梯阻抗谐振器交叉组成了伪交指结构谐振器,实现了小型化双频滤波器。采用0°馈电结构引入了三个传输零点,从而提高了频率选择特性。加工了微带双频带通滤波器实物,实测结果显示,两个通带中心频率分别为2.41GHz和5.26GHz,中心频率比大于2,带内插损分别为1.06dB和1.59dB,3dB相对带宽分别为22.8%、15.6%,仿真与实测吻合较好。与传统的分支加载、阶梯阻抗等双频滤波器相比,该滤波器具有设计简单、结构紧凑、低插入损耗及高频率选择特性等优点。     

具有小型化与高选择性的双频带通滤波器的设计

为了满足C波段卫星通信系统的应用需求,提出了一种具有小型化与高选择性的双频带通基片集成波导滤波器. 滤波器第一通带由蚀刻在四分之一模基片集成波导腔顶层的L型谐振槽提供,第二通带由新型左右手结构提供. 其中L型谐振槽可以充当四分之一波长谐振器,激励腔内基本模式产生低频处的响应;新型左右手结构较传统结构增大了叉指电容值,降低了谐振频率. 通过仿真优化和测试,双频带通滤波器的中心频率为3.9 GHz和6.2 GHz,相对带宽为3.3%和2.1%,通带之间的衰减优于70 dB,且在通带外存在三个传输零点,具有良好的频率选择性. 表明了所提滤波器具有体积小、选择性高的特性,非常适合集成于卫星通信前端系统中.     

一种S波段LTCC带通滤波器的改进设计

设计了一种小型化的低温共烧陶瓷(LTCC)滤波器,该滤波器电路由电容耦合的二阶谐振腔组成。设计了该滤波器的三维多层结构,利用组件间的耦合效应,产生一个传输零点,提高了滤波器性能。仿真结果表明,该滤波器中心频率为3.41GHz,相对带宽为5.9%(200MHz),体积为3.8mm×2.8mm×0.8mm,在S波段的通讯,雷达等射频系统有广泛的应用。     

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。     

双频带介质集成波导滤波器的设计

介绍了一种双频带带通滤波器,该滤波器源与负载之间的两条通路用来实现两个频带,且滤波器每条通路的阶数和带宽都可以灵活设计。为了实现小体积且方便与平面电路集成,滤波器用介质集成波导设计,采用折叠排列,用微带馈电。另外在公共端设计金属通孔使两条通路同时达到阻抗匹配,使两条通路互不影响。在X至Ku频段内设计了两个双频带带通滤波器,这两个滤波器的中心频率均为11和13 GHz。设计的带宽为200,380,400和200 MHz。实测结果与仿真曲线较为吻合。     

Multi-band bandstop filter using inner T-shaped defected microstrip structure (DMS)

In this paper, inner T-shaped defected microstrip structure (DMS) is studied, and new bandstop filters with a single band, dual-band and tri-band are developed. The new designs have adjustable multi-band operation and simple circuit topologies, and the symmetrical periodic T-shaped DMS introduces transmission zeros which improve the filter frequency selectivity greatly. The circuit sizes are also reduced because of the inner T-shaped DMS introduces more resonances in a frequency range of 10 GHz but without the requirement of certain coupled lines or resonators. The dual-band and tri-band designs are demonstrated by measurement.     

基于复合左右手传输线的双频带通滤波器设计

根据复合左右手传输线(CRLH TLs)在实现双频微波器件领域的独特优势,设计实现了一个微带结构双频带通滤波器(BPF)。通过设计CRLH TLs的参数,可以任意选取双频滤波器两个通带的中心频率。文中给出了一个中心频率为1.47GHz和2.3GHz的双频带通滤波器设计实例,并通过仿真和实验结果验证设计方法的有效性。利用CRLH TLs设计双频器件,可以在实现双频工作同时保持结构的紧凑性,具有很好的工程应用价值。     

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).     

Compact Dual-Band Filter Using Defected Stepped Impedance Resonator

This letter presents a novel approach for designing a dual-band bandpass filter by using defected stepped impedance resonator (DSIR). The resonant frequency of the DSIR is found to be much lower than that of the conventional microstrip stepped impedance resonator (SIR), which reduces the circuit size effectively. Two types of second-order DSIR microstrip bandpass filter operating at 1.85 and 2.35 GHz, respectively, are well designed according to the classical theory of coupled resonator filter. Then they are combined to construct a compact dual-band filter with a common parallel microstrip feed line, the measurement results of the fabricated filter have a good agreement with the simulation.     

基于多模谐振器的双通带滤波器

提出了一种新型的开路/短路T形枝节圆环谐振器,通过奇偶模理论对其进行了分析,电磁仿真软件进行了仿真计算,设计了一款工作于P波段(中心频率为0.4 GHz)和L(中心频率为1.2GHz)波段,分数带宽为40%和16.26%的双通带滤波器。该滤波器具有损耗小、体积小、易集成设计等优点,该双通带滤波器及设计方法将来可广泛应用于高集成度的雷达天线阵面网络中。     

多传输零点LTCC带通滤波器的设计与实现

提出了一种阻带具有多个传输零点的带通滤波器设计方法,基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现,可满足移动通信用滤波器小型化、高性能的要求。在电路设计中,通过改进滤波器谐振器结构,分别在阻带的低端近端、高端远端引入传输零点以提高带外抑制。借助三维仿真软件,进行指标、结构的仿真优化,设计并制作了一款尺寸为6 mm×3 mm×2 mm的LTCC滤波器,其中心频率f0=2.25 GHz,0.5 dB带宽不小于100 MHz,通带内损耗不大于1.8 dB,在1.33,1.78 GHz和二次谐波处均有传输零点。实测结果表明,该滤波器在阻带低端和二次谐波处有较好的抑制,因此其在移动通信系统中会有广泛应用。