基于分形缺陷地结构的锐截止宽阻带低通滤波器

为解决传统的微带低通滤波器的宽阻带、窄过渡带和小型化性能不能兼顾的矛盾,本文设计出一种基于Hilbert分形DGS的微带低通滤波器。Hilbert分形DGS单元和半圆型并联枝节谐振单元级联构成该低通滤波器,Hilbert分形DGS单元可减小结构尺寸和通带内的反射损耗,并联谐振单元可有效抑制高次谐波分量。此外,针对DGS单元对微带线特性阻抗的影响,采用渐变微带线进行阻抗补偿,使滤波器的通带与阻带性能获得明显改善。测试结果显示滤波器通带范围为0~5.2GHz时,通带插入损耗0.3dB,阻带范围5.8~20.0GHz以上,面积为23.6mm×9.5mm。     

小型化超宽阻带共面波导低通滤波器设计

为了解决传统CPW低通滤波器尺寸偏大、阻带较窄和插入损耗偏大的问题,采用 /4阶梯阻抗谐振单元（SIR）加载半圆形并联枝节（SISS）和缺陷地结构（DGS）单元的紧凑型结构设计了一个5阶CPW低通滤波器,分析了各单元结构参数对阻带性能的影响,引入微带线补偿方法对共面波导中心导体线特性阻抗进行局部补偿,改善了阻抗匹配性能,进一步降低了通带内的回波损耗和插入损耗。测试结果表明：该滤波器结构尺寸25mm×18mm,3dB截止频率3.5GHz,阻带范围3.8～17GHz。实现了CPW低通滤波器的低插入损耗、超宽阻带和小型化。     

一种基于缺陷地结构的超宽阻带低通滤波器CSCD

提出了一种在微带线下的新型缺陷地结构（DGS）,并对其性能进行了分析。将传统的DGS结构单元与新型DGS结构单元结合,采用低阻抗微带线,设计了一种超宽阻带低通滤波器。传统哑铃型DGS结构在较宽的阻带内提供衰减,新型DGS结构提供陡峭的阻带衰减响应,得到陡峭的阻带衰减和良好的阻带宽度。模拟仿真和实物测试表明,该滤波器的3 d B截止频率为1.8 GHz,插损小于1 d B,通带内S11均低于–20 d B,阻带在–20 d B以下的频段为2.9219.59 GHz。与传统DGS低通滤波器相比,其尺寸减少了32%,实现了低通滤波器的宽阻带和小型化。     

基于DGS的紧凑型低通滤波器

文中提出一种基于缺陷地结构的新型低通滤波器。其由位于微带结构顶部的加宽微带线、位于接地层中的经典哑铃型缺陷地结构（DGS）和蛇形缝隙缺陷地结构（DGS）组成,结构设计紧凑,容易调整。文中选用0.01 dB等波纹的切比雪夫型低通滤波器,分别采用哑铃型DGS、蛇形缝隙DGS替换LPF原型电路中的电感,加宽微带线替换并联电容,同时将加宽微带线产生的寄生电感考虑进去。哑铃型DGS产生的高频衰减点加宽阻带,蛇形缝隙DGS提供的低频衰减点使得通带到阻带陡峭过渡。实验结果表明,所设计的截止频率为2.54 GHz的低通滤波器具有明显的截止频率响应,通带内插损均在0.9dB以下,阻带抑制均在21dB以下。经实物加工测试验证,所设计的低通滤波器实际结果与仿真结果基本一致,具有可行性。     

一种新颖的小型宽阻带低通滤波器

提出了一种新颖的具有C-型几何结构的小型宽阻带低通滤波器.通过弯曲微带线,缩减了低通滤波器尺寸.采用补偿线和渐变技术对微带线进行调整,使所提出的低通滤波器获得了低插损,同时获得宽阻带.对提出的结构作了加工并进行了实物测量,结果表明,所设计滤波器的通带反射损耗的最大旁瓣幅度为-19.5 dB,阻带(S21<-20 dB)宽度为10.1 GHz,而且面积只有6.28 cm2.     

一种新颖U形缺陷地结构宽阻带低通滤波器

提出了一种通过微带短截线来改变U形缺陷地结构(DGS)截止频率的方法.利用微带短截线和一个U形DGS单元设计了一个宽阻带低通滤波器,并提出通过改变微带短截线的长度来控制该低通滤波器的截止频率的方法.通过仿真比较分析了该低通滤波器与文献中利用一个哑铃形DGS单元和低阻抗微带线方法、级联多个U形DGS单元方法设计的低通滤波器的特性.最后,给出了模拟结果和测试结果,验证了所设计的低通滤波器的有效性.     

周期性缺陷接地结构的微带线

基于单元缺陷接地结构(DGS)等效电路模型,研究了周期性缺陷接地结构微带线的色散关系,并给出其阻带的快速估算方法.为提高微波电路的集成度和灵活性,提出了基于周期性DGS结构弯折型微带线,分析其带阻特性、色散特性和阻抗特性.实验证明,该结构在4～7GHz之间具有良好的宽阻带特性.     

一种新颖的S型宽阻带电磁带隙低通滤波器

提出了一种新颖的具有S型几何结构的小型宽阻带电磁带隙微带低通滤波器。通过把微带线弯绕成S型曲线形状,缩减了电磁带隙微带低通滤波器尺寸,而且同时获得了宽阻带。通过采用双面的几何结构,并采用补偿线和渐变加窗技术对地面缺陷进行调节,使所提出的低通滤波器获得了低插损,而且使阻带宽度进一步加宽。对所提出结构作了加工并进行了实物测量,测量结果表明,所设计滤波器的通带反射损耗的最大旁瓣幅度为-22 dB,阻带(S21<-20 dB)宽度为9.2 GHz,而其面积仅为36 mm×20 mm=720 mm2。     

一种新颖的蝴蝶结形缺陷接地结构微带线

提出一种新颖的蝴蝶结形缺陷接地结构(DGS)微带线,分析了该微带线的带阻特性和慢波特性,同时考虑微带线损耗,建立了该微带线的等效电路模型及其参数提取,并分析了蝴蝶结形DGS结构变化对阻带特性的影响,最后将该DGS结构应用于紧凑结构低通滤波器的设计,模拟结果与实验结果吻合较好,验证了所提结构的可靠性。     

基于缺陷地抑制高阶谐波的带通滤波器设计

采用微带线设计的平行耦合滤波器(MCL-BPF)在通带以外往往产生谐波,出现寄生频段。利用缺陷地结构(Defected Ground Structure,DGS)的单极点带阻特性和慢波效应可以改善寄生通带,抑制谐波输出。对2.4GHz的传统微带平行耦合滤波器和改进型带通滤波器进行了仿真设计与加工测试。实测结果与仿真数据良好吻合,所提出基于斜哑铃型DGS的带通滤波器(S-DGS-BPF)可抑制至四阶谐波,抑制度达到-22dB以下,阻带为3-10GHz,中心频率处回波损耗为-26.93dB。并且改进型滤波器的尺寸缩小了约10%。     

宽阻带超宽带带通滤波器的设计

针对某些传统滤波器阻带较窄,抑制谐波性能差的缺点,对传统的阶梯阻抗谐振器( SIR)进行了改进,使之通带内回波损耗降低,频带增宽,同时利用缺陷接地结构(DGS)制谐波特性来增加阻带宽度,得到一款低插损滤波器,最后使用HFSS建模仿真.结果表明:该滤波器具有良好的通带效果,通带内插入损耗小于l dB,回波损耗大于10 d...     

基于分形技术的阶跃阻抗微带低通滤波器设计

设计阶跃阻抗微带低通滤波器时,由于阶跃阻抗微带线结构的不连续性,会导致版图仿真与电路原理图仿真结果相差很远。为了解决这一问题,提出先对阶跃阻抗微带线的结构参数进行预处理,然后引入分形技术对低阻抗微带线的版图结构作进一步优化的设计方法,利用分形结构成阶梯锯齿状分布的线宽来改善滤波器的通带特性,而又几乎不影响滤波器的阻带特性,获得了满意的滤波性能;以一个5阶契比雪夫型阶跃阻抗微带低通滤波器设计为例,仿真结果表明:滤波器通带内的最大反射损耗从-0.87 dB降低到-15.22 dB。与直接采用分形结构的设计方法相比,该方法有利于减少分形结构的迭代次数,降低加工精度要求,从而降低制作成本。     

一种基于正方环形谐振器的新型宽带带通滤波器

本文设计了一种紧凑型、宽通带、宽阻带的微带带通滤波器。该滤波器的设计是基于带有两个开路调节支节的正方谐振环。基于紧凑性的考虑,改变了传统方环谐振滤波器的馈电点和开路调节支节的位置,以便对谐振环进行折叠处理。这种改变并不影响谐振环的奇偶模特性。在输入和输出端口,通过两个叉指耦合结构对滤波器进行馈电,这种馈电方式增加了滤波器阻带的带宽和抑制度。滤波器的中心频率为4GHz,相对带宽为45％,通带内的回波损耗小于-12dB,群时延小于0．8ns,1-2．9GHz阻带抑制度大于12dB,5．3～7GHz阻带抑制度大于18dB。     

Design of Bessel low-pass filter using DGS for RF/microwave applications

A synthesis method to design a defected ground structures (DGS)-based Bessel low-pass filter (LPF) using a triangular and an open-square (OS)-type DGS is reported. For the five-pole Bessel LPF at f_c = 2.5 GHz, we get 10.6 dB/GHz selectivity using the triangular DGS; while the OS-type DGS provides 39 dB/GHz selectivity. For these two filters, the 10 dB impedance matching BW is 76% and 84%, respectively. It is a much wider BW that is obtained for a lumped element Bessel LPF. The maximum group delay (GD) variation within the pass band is 25pS and 28pS, respectively. The 20 dB rejection BW can be increased from 5.8 GHz to 18.8 GHz with increase in the order of filter from 5 to 11. We have also presented the design of a compact five-pole DGS-based elliptic filter with selectivity 38.2 dB/GHz and 17.8 dB return loss. Results on the DGS-based elliptic filter, Butterworth and Chebyshev filters are also presented. The experimental results are compared against the recently reported LPFs. Our reported filters perform better with respect to selectivity and group delay variation. The flatter GD and high selectivity, along with a wide 10 dB impedance matching BW, make the DGS Bessel filter a candidate for high-speed data communication, front end of a wideband communication system and efficiency improvement of a power amplifier.     

Design of low-pass filter with 3-interations Koch fractal Pi-shaped DGS

A novel asymmetrical Pi-shaped defected ground structure (DGS) with 3-interations Koch fractal curves is proposed to design a microstrip low-pass filter (LPF) with ultra-wide stop-band (SB). The proposed LPFs with a single resonator and two cascaded resonators are both designed, simulated, manufactured and measured. Simulation and experiment results demonstrate that the designed LPF has a very sharp transition band (TB) and an ultra-wide SB performance compared with the existed similar symmetrical and asymmetrical DGS. The proposed LPF with two cascaded resonators is with a compact size of 36.8 mm×24.0 mm, a very low insertion loss of less than 0.7 dB under 1.9 GHz, and a wide SB from 2.2 GHz to 8 GHz with rejection of larger than 30 dB.     

Miniaturized microstrip lowpass filter with wide stopband using double equilateral U-shaped defected ground structure

A compact double equilateral U-shaped defected ground structure (DGS) unit is proposed. In contrast to a single finite attenuation pole characteristic offered by the conventional dumbbell DGS, the proposed DGS unit provides dual finite attenuation poles that can be independently controlled by the DGS lengths. A 2.4-GHz microstrip lowpass filter using five cascaded double U-shaped DGS units is designed and compared with conventional DGS lowpass filters. This low pass filter achieves a wide stopband with overall 30-dB attenuation up-to10 GHz and more than 42% size diminution.     

一种新颖羊角形缺陷地结构宽带带通滤波器

为了得到小型化的带通滤波器,该文提出了一种新的羊角形缺陷地结构(DGS),并将其与耦合开路枝节线结合,设计并制作了一种新型宽带带通滤波器。该带通滤波器的中心频率为7.95GHz,3dB通带为5.25~10.65GHz,相对带宽达到了68%。与以往的宽带带通滤波器相比,它具有结构简单,尺寸小的特点,仿真和测量结果吻合较好。     

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.     

一种新型CPW滤波器的设计

设计了一种新型结构的CPWDGS单元,这种DGS结构在CPW两侧的接地面上对称刻蚀一定形状,形成带阻特性。通过对DGS结构单元的适当组合可以实现宽阻带的微波滤波器,仿真结果表明,该结构具有陡峭的阻带衰减特性,通过改变DGS单元的尺寸可以工作于不同的频段,增加单元数目可以改善带阻滤波器的性能。设计制作了一个五单元的CPW带阻滤波器,测试结果与仿真结果相吻合。这种结构的带阻滤波器设计灵活,结构简单、易于制作、便于安装,具有广泛的应用前景。     

Design and analysis of a structure-based microstrip bandpass filter

A structure-based microstrip passband filter with the center frequency of 2.6 GHz was put forward by using double-mode resonator based on defected ground structure （DGS） technology. A double-mode coupling resonator combined with DGS structure was used to achieve the resonance frequency and the filter size. CST microwave studio was used to optimize the attenuation performance to get the filter parameters. A structure-based passband filter was fabricated. Simulation is consistent with the measurement. Performance shows that the proposed filter could be suitable for the time division-long term devolution （TD-LTE） microwave systems at 2.6 GHz.