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.     

基于耦合传输线的宽上通带窄带带阻滤波器设计

微波系统中常常采用窄带带阻滤波器抑制高功率发射机的非线性谐波输出和带通滤波器的寄生通带, 其设计难点主要是如何消除其中心频率f0的三倍(3f0)频处的寄生阻带问题. 该文通过在平行耦合传输线滤波节开路端采用加载电容的方式, 有效解决了基于平行耦合传输线的窄带带阻滤波器在上通带3f0处具有寄生阻带的问题, 展宽了该类带阻滤波器的上通带带宽, 拓宽了其适用范围. 采用该方法, 研制了一个中心频率在5.3GHz的窄带带阻滤波器, 实测结果表明, 该带阻滤波器具有良好的上通带带宽.     

基片集成波导和带隙结构的带通滤波器

基于基片集成波导具有高通传输特性,而光子带隙结构具有带阻特性,构建了一种新型结构的基片集成波导带通滤波器。为了验证该想法,设计了一个中心频率为5.0 GHz,分数带宽为60%的滤波器。电磁仿真结果表明：该滤波器在频率为3.5～6.5 GHz时具有明显的通带特性,带内最大插入损耗约为0.6 dB。     

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。     

半模基片集成波导无线局域网带通滤波器

为了解决传统无线局域网(WLAN)滤波器体积大和插入损耗高的问题,本文利用半模基片集成波导(HMSIW)的高通特性与缝隙的带阻特性,提出了体积小、插入损耗低以及带外抑制度高的带通滤波器.通过对HMSIW滤波器结构分析和仿真优化,结果表明:该带通滤波器其中心频率为2.445 0GHz,3dB频带宽度为0.119 6GHz.带内插入损耗优于传统WLAN带通滤波器,比传统WLAN带通滤波器的插损小了20.45%;带内回波损耗小于-26.945 8dB,比传统WLAN带通滤波器的回损提高了54%.在2.15GHz和2.733 5GHz处的带外抑制度分别达到-22.483 0dB和-31.808 3dB,尺寸仅为24mm×28mm,比传统WLAN带通滤波器的体积减小了74.99%.     

同轴腔体带通滤波器的研究与设计

为了抑制移动通信基站CDM800 MHz上行频段噪声,设计了一款高抑制性能的同轴腔体带通滤波器.该滤波器采用交叉耦合结构、带外产生零点来实现带外的高抑制性能,设计过程采用HFSS和软件AWR的协同仿真.设计主要参数为:中心频率875 MHz,插入损耗0.25dB,带外抑制-80dB@825~835 MHz,回波损耗-20dB.仿真设计结果表明:设计滤波器满足指标要求.利用Matlab仿真验证了其高抑制性能的有效性.     

基于反馈电容的LTCC带通滤波器设计和优化

该文利用LTCC技术设计微型多层带通滤波器.为了在带外获得陡峭的衰减,通过并联反馈电容,引入了传输零点.然后利用毕奥-萨法尔定律来计算带通滤波器相应的多层结构的各微带线尺寸.结合HFSS电磁仿真,利用MIM电容尺寸与值的关系来优化滤波器的尺寸.最后设计了一个中心频率为2.45GHz,插入损耗小于2dB,阻带衰减大于30dB,尺寸为2.0mm×1.2mm×0.9mm的带通滤波器.     

新型SCRLH传输线结构在滤波器设计中的应用

提出了一种新型的简化混合右左手(SCRLH)传输线(TL)结构,并根据周期性理论对该结构的色散和阻抗特性进行了分析,结果表明: 该结构在通带内衰减常数为零,并且带内特性阻抗的分布平滑; 带外特性阻抗为纯虚数,电磁波传播被抑制．给出了利用该SCRLH TL结构综合带通滤波器的方法,并基于该综合方法设计了中心频率为6.85GHz、相对带宽约为110％的超宽带带通滤波器,理论分析、全波仿真和实物测量结果吻合良好．     

集成滤波器MAX267的应用设计

对集成滤波器MAX267的特性及应用要点进行了论述,提出了一种基于C8051F060片上系统的四阶切比雪夫带通滤波器的设计方法,并进行了实验测试,该滤波器3dB带宽约为10Hz,f0±100Hz衰减大约为60dB,实验证明该电路滤波效果很好．     

平行耦合微带线带通滤波器设计与测试

为了抑制数字通信系统的噪声,利用ADS软件进行建模、优化仿真设计、制造了中心频率为2.4 GHz,带宽120 MHz的平行耦合微带线带通滤波器,并进行了测试,测试的S参数与优化仿真结果、设计指标吻合较好,带内衰减3 dB。在设计过程中同时采用了HFSS仿真设计。本设计的滤波器具有带内插损较小、价格低、易于实现等特点,实际应用效果良好。     

用于WCDMA新型发夹型带通滤波器的仿真

针对广泛应用于宽带码分多址（WCDMA）中带通滤波器体积大且性能低的问题,提出一种新型交叉宽面耦合-发夹型多层微带线带通滤波器。分析了发夹型谐振器不同耦合结构组成的滤波器,并用Momentum矩量法仿真其3D模型。仿真结果表明,新型滤波器拥有较好的通带和阻带特性,通带内插入损耗低于0.33 dB,回波损耗低于-21.710 dB,其中心频率及附近达到-50.973 dB,阻带衰减低于-80 dB;采用多层微带线结构,体积减小约1/3;引入交叉耦合,在低频阻带内产生2个传输零点,矩形系数减小,频率选择性优越;电路加工精度较易满足。     

基于FPAA技术的工频滤波器设计方法研究

随着电子技术的不断发展,电力电子给人类生活带来便捷时同时也带来许多困扰。交流电路传输时对日常仪器产生电磁干扰,降低了仪器的性能。在此背景下以基于开关电容技术的FPAA芯片AN221E04为例对FPAA技术在工频滤波方面展开研究。首先介绍了FPAA技术特点及软件,然后对设计流程做了详细描述,最后应用软件进行仿真验证设计。软件仿真验证得滤波器阻带为0.4 Hz、通带为2 Hz,在50 Hz在处衰减为80 dB的巴特沃斯工频滤波器,滤波效果达到预期设计要求。     

一种磁电可调双通带滤波器

该文结合耦合带滤波器的微波传输原理和铁氧体/压电层合磁电材料的铁磁共振效应,设计了一款应用在2-10GHz频段范围的磁电双可调双通带滤波器.分析了其工作机理,通过HFSS平台进行模拟仿真,结果表明滤波器通带部分的插入损耗约为-3dB,阻带部分最大插入损耗达到-20dB,同时验证了其磁电可调的有效性.     

新颖高温超导紧凑型双CT结构带通滤波器

设计了一种新颖的平面单螺旋菱形谐振器,采用平面单螺旋菱形谐振器设计滤波器时易于构成无交叉耦合线的紧凑型CT单元。利用CT单元在通带边缘产生传输零点,提高滤波器的边带抑制性能,实现滤波器整体结构的小型化设计,整个电路在视觉上具有立体感的美观效果。结合自拟的带通滤波器耦合矩阵,在面积为13.5 mm×3.8 mm、厚度为0.5 mm、介电常数为24.1的YBCO/LaAlO₃/YBCO双面高温超导薄膜上,设计了通带为2 850~3 000 MHz的六阶新颖高温超导紧凑型双CT结构带通滤波器,该结构的带通滤波器可以实现两个传输零点、边带抑制度大于45 dB/MHz;同时二倍频通带在6 GHz处,实现了宽阻带。实物测试结果与理论设计能很好地吻合。     

小型化超宽阻带低通滤波器的设计

提出一种小型化超宽阻带低通滤波器设计方法,该方法对常见的高低阻抗低通滤波器进行结构改进。首先将原来直线连接的高阻抗线和低阻抗线变换为成90°直角相连接,利用直角拐角的不连续性产生寄生参量对阻带远端由高次谐波产生的寄生通带进行抑制,极大地缩小了低通滤波器的体积。同时将低通滤波器中的部分传输线用与其等效的T形节替代,实现了带阻滤波器嵌入到低通滤波器内部,既对阻带近端由低次谐波产生的寄生通带进行抑制,又不影响低通滤波器的通带内性能。该低通滤波器性能优越,体积比常见的高低阻抗低通滤波器体积缩小了50%,通带0～4GHz,插入损耗＜0.5dB,超宽阻带(5个倍频程)5～30GHz,抑制＞40dB。     

一种宽阻带微带发夹带通滤波器的设计

为得到高选择性、宽阻带的滤波器,并满足6 GHz以下频段对通信设备小型、便携的要求,提出了一种新型微带发夹带通滤波器.相比于传统结构,该新型结构在连接输入端、输出端的谐振单元上分别加入了1/4波长的开路微带线,并且在滤波器输入端馈电线的两侧增加金属通孔.通过两者相互结合的方式,在寄生通带处产生传输零点,实现寄生通带的抑制,达到宽阻带的目的.对提出的新型结构滤波器进行实物加工与测试,结果表明,该新型结构滤波器能够实现宽阻带,具有良好的频率选择特性.     

不等长十字形谐振器双频带带通滤波器设计

提出一种简单结构的双频带带通滤波器,由不等长十字形谐振器和平行耦合线馈电结构组成.由于滤波器分布电路具有对称性,首先利用奇偶模分析法对带通滤波器奇偶模输入阻抗、传输零点和传输极点进行分析.所设计的滤波器具有3个传输零点和4个传输极点.传输零点的位置不随阻抗参数的变化而变化.在4个传输极点中,第1个偶模传输极点和第1个奇模传输极点构成了第1个通带,剩下2个传输极点构成了第2个通带.与等长十字形谐振器滤波器相比,该结构多了一个极点.滤波器的通带带宽可以通过调节传输极点位置进行调整.给出了滤波器实物的结构参数,并且利用仿真软件进行仿真优化,得到了滤波器插入损耗和回波损耗的仿真结果.制作和测试了滤波器,给出了测试结果.仿真结果和测试结果基本上一致,验证了设计理论的正确性.     

基于多层感知器的3型多带通FIR滤波器设计

利用多层感知器神经网络设计了3型多带通FIR滤波器,其基本思想是该神经网络利用总误差的能量函数,使能量函数递减,然后根据给定的幅频响应以及通带和阻带误差设计滤波器。提供了有效的训练方法,克服了传统方法的主要缺陷,改进了滤波器的设计。该方法设计滤波器收敛速度很快,适用于高阶系统。仿真结果表明该方法设计的3型FIR线性相位多带通滤波器的性能接近于理想滤波器。