过模基片集成波导腔体滤波器设计

提出了一种过模基片集成波导(SIW)腔体滤波器。介绍了只由单个过模SIW 腔体构成的一阶滤波 器的原理。利用过模SIW 腔体中的基模实现模式交叉耦合,滤波器能产生一个位于通带任一边的传输零点(TZ)。 设计了一个由两个过模SIW 腔体级联成的二阶滤波器,该滤波器能产生两个传输零点。为了改善滤波器的阻带性 能,使用了非相似谐振器技术来实现寄生抑制。此外,阻带性能也可以通过增加基模谐振器的数量来改善。设计并 制造了含有两个过模SIW 腔体的二阶和三阶滤波器,仿真与测试结果吻合。     

基于DGS结构的超宽带带通滤波器

基于双开口-互补开环谐振器的缺陷地结构(DGS),设计了一个结构紧凑的基片集成波导(SIW)超宽带带通滤波器。通过调整蚀刻在SIW底面的双开口-互补开环谐振器,SIW表面的共面波导与腔体之间的耦合,同时在阻带获得3个传输零点,以得到较好的频率选择性和良好的带外抑制。经过仿真优化及实物制作,测试结果表明,该滤波器工作在7.2GHz,相对带宽28%,带外抑制良好,仿真与测试结果吻合。     

采用新型介质集成波导腔的小型双频滤波器

提出了一种新式的横电磁波-基片集成波导(TEM-SIW)谐振腔。这种TEM-SIW谐振腔由经典的基片集成波导(SIW)腔发展而来。通过在SIW腔的中心位置加入短路销钉,将SIW腔体的上金属平面与腔四周导体壁开路构成TEM-SIW腔。相同谐振频率下,单个TEM-SIW腔的面积可以减小到传统的SIW谐振腔面积的9.5%。分析了主模式工作情况下TEM-SIW谐振腔和传统的SIW谐振腔的结构以及腔内的磁场分布。由于其磁场分布与工作在TEM模式的电容加载同轴腔相似,因此,基于这种谐振腔的滤波器可以很方便的借鉴经典的电容加载同轴腔滤波器的耦合结构和综合设计技术。最后,设计了一个基于TEM-SIW腔的三级双频滤波器,其性能已经通过了数值仿真和实验验证。     

Ku波段基片集成波导带通滤波器的设计

设计了一款基于基片集成波导的ku波段卫星通信的带通滤波器。描述了位于SIW内部的金属通孔的等效电路模型,并分析通孔直径、位置等关键参数对滤波器性能的影响。针对基于中心位置的SIW带通滤波器带宽较窄的问题,提出偏置金属通孔SIW带通滤波器的设计方法,从而增大滤波器的带宽。并通过对改进后的基片集成波导带通滤波器的仿真,验证了设计的正确性和方法的有效性。     

一种槽线扰动的基片集成波导双模滤波器

该文提出一种新型小型化基片集成波导(SIW)双模滤波器。通过使用正交的输入输出馈线,和一段倾斜的槽线来扰动腔体的两个简并模,滤波器能产生两个传输零点(TZ)。采用该方法设计了一个中心频率为15 GHz,带宽为350 MHz的基片集成波导双模滤波器。该滤波器结构简单,成本低廉,易于加工。测试结果和仿真结果吻合,较好地验证了设计的可行性和有效性。     

一种紧缩结构的新型毫米波基片集成波导滤波器

提出了一种紧缩结构的新型毫米波基片集成波导(SIW)滤波器,在结构紧缩的同时性能得到了显著改善.在设计的一组SIW毫米波滤波器中,长度从传统滤波器的23.1mm压缩到新型滤波器的12mm.测试结果显示新型滤波器阻带衰减大于54dB,相对于性能相近的传统SIW滤波器改善12dB以上.具有超过50dB衰减的阻带宽度超过9GHz.上边带过渡特性更陡,同时仍保持了传统SIW滤波器所具有的陡峭下边带特性和低损耗特性.     

基于CSRR的基片集成波导宽带滤波器的小型化设计

本文对SIW谐振腔结构和CSRR结构进行了分析和介绍,并提出了在SIW滤波器上表面引入互补开口谐振环CSRR结构的宽带滤波器小型化的设计方案,最后在Ansoft HFSS三维电磁仿真软件中对该方案进行了仿真和优化.     

一种改进结构的毫米波基片集成波导滤波器

介绍了基片集成波导（SIW）这一新技术,并对其中的主模（TE10）进行了简要分析。为了实现毫米波电路系统小型化,对传统链式SIW滤波器进行改进,提出了一种新型的带倒角的紧缩结构SIW滤波器。利用这2种结构,设计了中心频率为31.15 GHz,3 dB带宽2.4 GHz,相对带宽7.7%,插损小于1.9 dB的带通滤波器。仿真结果表明：带倒角的紧缩结构SIW滤波器不仅布局更紧凑,最大长度缩短了近一半,而且具有更好的滤波性能。     

一种新型基片集成波导滤波器及其在振荡器中的应用

基于基片集成波导(SIW)设计了一种具有良好带外抑制的滤波器。SIW结构是传统矩形波导结构的一种变形,且电磁波在SIW中传输的特性与在传统金属波导结构中的相类似。通过在SIW的金属地表面蚀刻DGS,滤波器在SIW截止频率以下产生了一个通带,同时滤波器二倍、三倍中心频率也低于SIW截止频率。滤波器中心频率为8GHz,16和24GHz处的回波损耗接近0dB,插入损耗也分别为-34dB和-19dB。当其作为振荡器的选频网络时,振荡器的谐波抑制度得到很大提高。实际测试的并联反馈式振荡器振荡频率为7.97GHz,输出功率达6.67dBm,相位噪声在偏移载波100kHz处低于-101.4dBc/Hz,二次谐波抑制度约为47.7dB。     

一种新型基片集成波导带通滤波器的设计与实现

基片集成波导（SIW）技术使得包括平面电路、接头和矩形波导在内的完整电路可以以平面形式集成在印刷电路板上;本文简要介绍SIW这一新技术,然后利用其高通特性,再加载一个低通微带滤波器,设计了一个中心频率为18 GHz,相对带宽为33%的SIW带通滤波器,CST的数值计算结果显示该途径是成功的。     

基于SIW技术的毫米波滤波器研究与设计

基于基片集成波导（substrate integrated waveguide,SIW）结构设计了两款四阶的耦合带通滤波器,使用三维全波电磁场仿真软件HFSS对设计的两款滤波器进行了仿真设计和优化.由仿真结果分析得出,两款滤波器的工作频率均位于毫米波频段.第一款SIW滤波器实现了切比雪夫型响应,中心频率为20 GHz,带宽为2 GHz,通带内的插入损耗低于1.5 dB,回波损耗低于-20 dB,在阻带中对信号的衰减程度可以达到50 dB.第二款SIW滤波器实现了准椭圆函数型的响应,中心频率为29.1 GHz,带宽为300 MHz,通带内的插入损耗低于1 dB,回波损耗低于-20 dB,在通带到阻带的过渡中实现了两个陷波点.仿真结果表明,在毫米波滤波器设计中引入SIW结构,有利于优化滤波器尺寸,得到较好的滤波器性能指标,是毫米波滤波器发展的一个重要方向.     

基于双层SIW结构的二阶混合耦合滤波器

设计了一款基于SIW结构的二阶双层混合耦合滤波器,通过在上下谐振腔的公共金属面上设计两个对称圆孔的方法实现了电磁混合耦合,使滤波器在不需要交叉耦合结构的情况下就可以拥有十分靠近通带且灵活可调的传输零点,提高了滤波器的选择性,与平面结构的混合耦合SIW滤波器相比,具有更小的尺寸。为了证实上述结构的有效性,设计了一款工作频率在5.8GHz、3dB相对带宽1.3%、传输零点处于5.9GHz的滤波器,滤波器的介质基板采用的是Rogers 4003,滤波器实测结果与仿真结果基本一致。     

基于互补螺旋谐振器的SIW带通滤波器设计

在基片集成波导(SIW)结构中加载了互补螺旋谐振器(CSR),实现了具有超宽带外抑制的带通滤波器。CSR是复合左右手结构的一种,其等效电路与互补开口谐振环(CSRR)的相似,但CSR结构更加紧凑,设计更加灵活。SIW具有与传统金属波导相似的结构特点和分析方法,但它体积更小,且更容易与其它平面电路结合。将两个CSR单元加载到SIW中,会产生一个低于SIW截止频率的通带。调整两个CSR单元的位置,会在通带的两侧分别产生一个传输零点。本文设计的带通滤波器较传统的SIW滤波器体积更小,并且具有更宽的带外抑制。根据测试结果,滤波器的中心频率为7.68GHz,3dB带宽为394 MHz,带内插损最小值为1.91dB,带外抑制在9~18GHz范围内优于30dB。     

LCP柔性HMSAFSIW带通滤波器设计与实现

基片集成波导(SIW)滤波器因具有高品质因数(Q值)、便于平面集成的优点,受到研究人员的青睐.但是,随着频率的不断提高,SIW基板的介质损耗会不断升高.为了克服以上难题,并且进一步缩小滤波器体积,基于柔性LCP基板,设计并实现了一款半模空气隙填充的基片集成波导(HMSAFSIW)带通滤波器.由于HMSAFSIW传输结构...     

基于多层结构的宽阻带SIW带通滤波器

近年来，多层结构的基片集成波导(SIW)带通滤波器因其结构紧凑的优点得到研究者们的青睐，与此同时，阻带带宽窄的缺点又阻碍了滤波器的发展。为了提升滤波器的阻带性能，提出一种基于多层结构的宽阻带SIW带通滤波器。将滤波器的内外耦合窗口设置在模式的最弱电场处，从本质上抑制该模式。同时引入电磁混合耦合理论，分析特定模式的电磁分布情况，并根据HFSS软件提取的耦合系数设计耦合孔径的大小和位置，实现对特定模式的抑制。仿真结果显示可以完全抑制谐振频率低于TE₃₀₃模以内的所有高次模。实际加工并测量了该滤波器，中心频率为5.9 GHz,相对带宽为2.54%,阻带可以延伸至17.42 GHz (2.95f₀,f₀为滤波器中心频率),且带外抑制优于28 dB,仿真和测量结果显示两者吻合度较好。与其他SIW滤波器相比，该方法设计简单、带宽可调、阻带更宽，易于应用到实际的微波通信系统中，具有潜在的应用价值。     

基于SIW的E波段双模带通滤波器的设计

本文设计了一种基于基片集成波导(SIW)的E波段双模带通滤波器,通过一腔多模在一个谐振腔内实现TE102模与TE301模两种模共存,减少了滤波器谐振腔的个数,同时两种模在腔体中线位置处电场强度达到最强,使得滤波器结构变得由此对称,进一步降低了仿真优化调试难度,最后通过SIW-共面波导过渡结构与微带线匹配。利用三维电磁仿真软件HFSS对谐振腔的尺寸进行优化,仿真结果表明,该滤波器性能良好,中心频率73.5GHz,带宽5GHz,通带内回波损耗>20dB,插损<1dB,带外抑制在65GHz&82GHz处大于30dB。滤波器整体尺寸为9.6×5.2mm,实现了低插损,小型化以及易加工。     

一种宽阻带窄带腔体滤波器的设计

该文介绍了一种窄带带通腔体滤波器的原理和设计方法,通过加载电容原理,使滤波器的寄生通带远离通频带,并设计了带哑铃型横杆的谐振器结构,在谐振器连接点形成电压驻波零点,从而进一步抑制滤波器的寄生通带,实现了具有宽阻带的带通腔体滤波器。最后,利用微波仿真软件CST设计了一款中心频率为2.45 GHz,相对带宽为4.08%的窄带带通腔体滤波器。仿真结果表明,滤波器带外抑制高,阻带范围宽,通带内驻波良好,满足设计指标要求。     

基片集成波导三腔感性耦合腔体滤波器的设计研究

工程实际中常用的带通滤波器设计方法是从原形低通模型出发,经过频率变换和元件参数值的变换得到集总参数谐振腔元件数值的大小,再利用微波结构加以实现。本论文以一个基片集成波导感性耦合腔体滤波器的设计为例,详细的阐述了基片集成波导腔体滤波器的设计过程。之后,按照此类腔体滤波器的设计方法,设计了多款腔体带通滤波器,包括有极高的频率选择性的交叉耦合滤波器,具有优良的性能和小型化效果。     

用于椭圆函数滤波器高级模块化设计的单腔体计算机辅助设计

现代高级椭圆函数滤波器采用模块级联,其基本机构为单腔体(singlet),通过级联单腔体即可得到椭圆函数及准椭圆函数型直列式滤波器,大大降低了设计及调试难度。介绍了椭圆函数及准椭圆函数滤波器模块设计的基本结构——单腔体(singlet),提出了一种单腔体计算机辅助设计的方法。并用该方法设计了一个中心频率28 GHz的单腔体,其仿真结果与理论值非常一致,从而验证了该方法的有效性。     

基于多端口参数提取和主动空间映射法的腔体滤波器设计

为提高微波腔体滤波器的设计效率,文中提出了一种基于多端口参数提取和空间映射法的滤波器快速设计 方法。通过添加额外内部端口提取腔体滤波器电磁模型的Y 参数,从而计算出耦合矩阵,再结合空间映射法将求解滤 波器理想尺寸问题转换为逼近理想耦合矩阵问题。最后设计并加工了一款四阶同轴腔体滤波器,在初值偏差很大的情 况下,经过四次迭代即可得到满足指标的滤波器物理尺寸,实物调试结果和仿真结果一致性良好,从而证明了文中方法 的快捷有效。