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。     

广义切比雪夫波导带阻滤波器设计

广义切比雪夫带阻滤波器含有相移的设计可以使带阻滤波器实现任意位置的反射零点。含有相移的网络在实现之前必须进行优化以减少杂散波的影响,据此从低通原型电路出发,设计制作并测试了一个结构新颖的含有相移的四阶线形带阻滤波器,其中心频率为9.780 GHz,阻带抑制为39 dB,通带中的回波损耗超过18.17 dB。最终的测试和仿真结果证明了这种设计的可行性。     

基于EBG 结构的W 波段宽带低损耗滤波器

基于电磁带隙结构(Electromagnetic Band-gap, EBG),本文设计实现了一种W 波段宽带低损耗带通滤波器。通过EBG 结构的频率带阻特性实现低通滤波,同时利用矩形波导固有的高通特性实现滤波器的低端频率截止。采用减宽波导加载微带EBG 结构的方式将高通与低通结构相结合,经过适当的阻抗匹配设计,实现了覆盖75～110GHz 全W 波段的宽带滤波特性。EBG 结构通过在5mil 厚Rogers5880 基片上制作一系列E 面周期加载的谐振单元构成。实物测量结果表明,在75GHz～100GHz 内,回波损耗典型值为-20dB,在100GHz～110GHz 范围内,回波损耗典型值为-15dB,全带宽内插入损耗典型值小于1dB。该滤波器可用于各种W 波段电子系统及测量设备中。     

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。     

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。     

声表面波纵向耦合谐振滤波器通带特性研究

在理论方面,作者应用COM理论分析研究了纵向耦合谐振滤波器通带波纹大小和耦合换能器与输入/输出换能器间距离的关系。在工艺上,作者采用剥离工艺制作了相应的纵向耦合谐振滤波器,并给出了所设计的纵向耦合谐振滤波器频率响应的测试结果。实验测得样品滤波器中心频率为895 MHz,1 dB带宽40.5 MHz,阻带抑制达到47 dB,插入损耗3.8 dB,通带波纹小于0.9 dB。实验与理论分析比较一致。     

一种基于SIR结构的三通带带通滤波器

应用双指耦合结构和枝节加载谐振器（Stub-loaded Resonator,SLR）实现了一款基于阶梯阻抗谐振器（Stepped Impedance Resonator,SIR）的滤波器。该滤波器具有3个通带,带外抑制较好,工作频段提高。通过调整阻抗比可调节第二、三通带的谐振频率;SLR结构能够增加通带数量;SLR结构和双指耦合结构均能改善滤波器的S参数。HFSS软件仿真表明,3个通带的中心频率分别为3.5 GHz、6.6 GHz、9.2 GHz,对应的分数带宽分别为5.7%、3%、2%,S11分别为-18 dB、-22 dB、-24 dB,通带内的S21分别为-1.8 dB、-1 dB、-1 dB。电路的测量结果与仿真结果较为吻合。该滤波器在5G通信的低频段具有应用前景。     

新型差分三通带滤波器设计

基于T型支节加载均匀阻抗谐振器,设计了一款新型小型化差分三通带滤波器,并对该滤波器进行了改进设计。所设计滤波器的三个通带中心频率分别为2,6.4,9.2 GHz。-3 dB相对带宽分别为20%(1.85~2.25 GHz)、7%(6.21~6.71 GHz)、5%(8.98~9.44 GHz),通带内插入损耗小于1.5 dB。为了实现良好的共模抑制,在该滤波器中心对称处增加了开路支节,高频处的共模抑制得到显著提高。该滤波器结构简单,能够实现良好的性能,仿真结果与理论分析一致。     

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。     

基于反向耦合线的超宽阻带带阻滤波器

提出了一种全新的超宽阻带带阻滤波器结构。该结构由一段加载开路传输线的反向耦合传输线和一对开路传输线并联构成。理论分析表明,通过适当设置电路参数,该滤波器可以产生多个传输零点,构成一个具有高选择性高抑制性的宽带带阻滤波器。通过改变滤波器中的电路参数,特别是其中传输线的特征阻抗,可以灵活地调整滤波器的阻带带宽、阻带衰减和通带性能。基于这一理论,设计了一种宽带带阻滤波器。测试结果表明,该滤波器不仅可以提供109.40%的20dB相对阻带带宽和过渡尖锐的阻带,更可以提供高达105.73%的25dB相对阻带带宽。     

Electromagnetic crystal (EMXT) waveguide band-stop filter

An electromagnetic crystal (EMXT) with a bandgap around 35 GHz is used as the top and/or bottom walls of a rectangular waveguide. Because of its bandgap, such an EMXT waveguide is a very effective band-stop filter with the rejection band centered at 35 GHz. More than 70 dB of isolation for the rejection band and less than 2 dB of insertion loss for the pass band are measured. Finite element simulation of the EMXT band-stop filter agrees very well with measurements. Using tunable EMXT walls, a band-stop filter with adjustable center frequency and bandwidth can also be realized.     

双层基片集成波导双通带滤波器设计

根据频率变换法的双通带滤波器综合理论,采用矩形基片集成波导谐振腔作为基本谐振单元,通过谐振器之间直接耦合设计了一种双层结构的双通带基片集成波导滤波器,利用Ansoft HFSS建立滤波器模型并进行全波仿真。仿真结果表明,两个通带内回波损耗均大于20 dB,插入损耗小于0.5 dB,通带之间的阻带衰减特性良好,同时其尺寸压缩了约50%,较好地实现了滤波器的小型化,满足了工程需要的技术指标。     

A planar X-band electromagnetic band-gap (EBG) 3-pole filter

A Duroid-based X-band electromagnetic band gap (EBG) Chebyshev 3-pole bandpass filter that is compatible with standard printed circuit board (PCB) fabrication techniques has been designed, fabricated, and tested. The filter consists of three EBG cavities in a multi-layer design. It provides a 5.95% bandwidth response at the resonant frequency f_res=9.72 GHz with a corresponding insertion loss of 0.9 dB. Isolation is higher than 30 dB below 9 GHz and above 11 GHz     

SIR结构ACPW滤波器研究

文章提出将SIR谐振器结构应用于非对称共面波导传输线中,设计了一种新型SIR结构非对称共面波导带阻滤波器。通过四个SIR谐振单元在非对称共面波导传输线中级联,有效地改善了滤波器的插损和带宽。结果显示,本滤波器中心频率为1．8GHz,最小插损为0．4dB,相对带宽为33．3％,最大带外抑制为-60dB。具有小体积、低插损、高抑制、宽阻带、易于加工等优点。     

小型化SIR同轴腔体双通带滤波器研究

基于频率变换技术的双通带滤波器综合理论,应用阶跃阻抗谐振器(SIR)的基本原理,在双通带滤波器设计中引入λg/4型SIR同轴腔体谐振单元,设计了一种交叉耦合型拓扑结构的小型化同轴腔体双通带滤波器,相比于实际长度λg/4的传统滤波器,尺寸压缩了约50%。仿真结果显示,两个通带内回波损耗均大于20 dB,插入损耗小于0.1 dB,通带之间的阻带衰减特性良好。该滤波器的两个传输零点提高了阻带抑制度,满足了通信系统对滤波器小型化、低插损、高选择性的要求,能够广泛应用于双频带通信系统。     

Design of a compact microstrip tunable dual-band bandpass filter

A novel microstrip tunable dual-band bandpass filter with high attenuation level in the upper stopband region is presented. The proposed structure comprises of T-shaped resonators and the coupled microstrip feeding lines. To reach a compact size, the feeding lines are bended. By altering the physical lengths, the characteristics of BPF can easily tune. So, the operational frequencies of the filter can be adjusted and has been fixed to 2.1 GHz and 2.63 GHz, which are applicative for 3G and 4G systems. The insertion-losses of the first and second pass-bands are only 0.68 dB and 1.08 dB, respectively. The undesired harmonics in the upper stopband, with an excellent attenuation level of −38 dB, are rejected up to 6.65 GHz. The results exhibit high return loss of 19.3 dB and 30.7 dB in the first and second pass-bands. The proposed circuit has been fabricated and tested that the obtained results are well close to the simulations results. The total size of the designed circuit is only 16.4 × 13.4 mm².     

C/S波段低损耗LTCC双工器小型化设计

设计了一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)工艺的小型化低损耗双工器。该双工器采用经典的LC结构,由S波段低通滤波器(LPF)和C波段带通滤波器(BPF)组成。在两路滤波器分支中加入串联及并联谐振形成传输零点来增加两个通带的抑制。经过电磁仿真优化,实际加工双工器的测试结果与软件仿真结果吻合。其中低通端插损小于0.35 dB,高通端插损小于0.6 dB,且在要求的频段内有着较好的抑制。该小型化双工器已在一些WLAN模块中得到应用。     

Dual-band-stop filters with unsymmetrical T-shape DGS resonators

A kind of dual-band-stop filter with an unsymmetrical T-shape defected ground structure （DGS） is proposed. The filter has two band gap centers at 4.9 GHz and 7.35 GHz, respectively, where the two centre frequencies are just the second and third harmonics 2.45 GHz. The filters with high band-stop performance and wideband spurious suppression can be achieved by cascading miniaturized unsymmetrical T-shape DGS. The attenuation of three-cascaded T-shape DGS filter is 30.77 dB at 4.9 GHz and 17.96 dB at 7.35 GHz respectively. The above experimental results are in good agreement with the simulation results, especially for the third harmonic.     

双阻带单负介质在带通滤波器中的应用

提出一种具有双阻带特性的单负介质并据此设计出小型化高性能的带通滤波器。首先对该单负介质单元进行等效电路分析并利用散射矩阵进行等效磁导率的提取,揭示了该异向介质单元的带阻工作原理和验证了其等效电路分析的合理性;然后在此基础上研究介质单元的结构参数对其传输性能的影响,据此设计出中心频率为10 GHz的带通滤波器具有非常紧凑的尺寸(25 mm×22.86 mm×10.16 mm)以及具有小于0.16 dB的通带损耗和良好的阻带抑制性能,这是常规介质滤波器所无法比拟的。     

Silicon micromachined EBG resonator and two-pole filter with improved performance characteristics

A novel micromachined resonator at 45 GHz based on a defect in a periodic electromagnetic bandgap structure (EBG) and a two-pole Tchebyshev filter with 1.4% 0.15 dB equiripple bandwidth and 2.3 dB loss employing this resonator are presented in this letter. The periodic bandgap structure is realized on a 400 /spl mu/m thick high-resistivity silicon wafer using deep reactive ion etching techniques. The resonator and filter can be accessed via coplanar waveguide feeds.