新型多模谐振器的陷波超宽带小型化滤波器

该文提出了一种新型多模谐振器的小型化陷波超宽带滤波器。该新型多模谐振器在超宽带通带范围内有6个谐振模式,通过并联平行耦合馈线耦合到输入和输出端口,其中3个谐振模式是由高阻抗短截线加载扇形低阻抗截面产生,而剩余的谐振模式是通过在高阻抗线上加载开路枝节和在扇形低阻抗截面刻蚀圆形槽形成。同时,为了避免无线局域网(WLAN)频段和国际电信联盟(ITU)频段对超宽带系统的干扰,在扇形面加载开路短截线,引入中心频率为5.48 GHz和8.3 GHz的陷波。最后,设计制作了一种超宽带陷波滤波器,实测与仿真结果基本吻合。     

一种新型的微带三通带滤波器设计

针对微带三通带滤波器设计中的通带独立性不足、调节不便等问题,提出一种基于枝节加载谐振器(SLR)和缺陷阶梯阻抗谐振器(DSIR)的三通带滤波器设计方法．该方法利用SLR和DSIR分别实现独立的双通带和单通带滤波器设计,并采用可调T型馈线实现通带的输入输出耦合．该方法具有通带独立、设计简单和结构紧凑等特点．设计并加工出可同时工作于2.45／3.5／5.25GHz的微带三通带滤波器,测试与仿真结果吻合良好．     

一种新型多模三通带滤波器

提出了一种基于多模谐振器的新型三通带滤波器.该滤波器由一个多模谐振器和一对馈线构成,多模谐振器结构具有对称性.利用奇偶模理论分析了该结构的谐振特性.该结构6个谐振模式的频率都可以由对应的物理尺寸自由调节;所有谐振模式的等效电路均为1/4波长谐振器,有效地减小了滤波器的尺寸,实现了小型化.同时,一次谐波出现在三倍频处,使得滤波器拥有良好的带外选择特性.在结构中引入枝节之间的耦合,不仅分离了重合的谐振模式,也形成了两个新的传输零点,进一步提高了通带之间的隔离度.最后设计并加工了一款工作于1.5GHz/2.4GHz/3.5GHz的三通带滤波器,测试与仿真结果吻合良好.     

一种新型宽带环形滤波器设计

本文设计了一种基于带有两个半波长短路调谐枝节的双模环形谐振器的新型宽带滤波器。该滤波器能够在通带两侧各产生一个传输零点,使得滤波器的插入损耗在通带外的衰减非常迅速,从而提高了滤波器的频率选择特性。利用＂奇、偶模理论＂对双模环形谐振器进行了分析,并给出了传输零点的计算公式。结合传输零点公式和仿真软件设计出了一个中心频率为4.25GHz、3dB相对带宽为45%的宽带环形滤波器。仿真结果表明,该滤波器具有低插入损耗和良好的频率选择性等优点。     

频率可控的小型化四频带滤波器设计

提出了一款新型平面四频带滤波器。首先设计了一个频率可控的四模谐振器,当外接激励时,该谐振器产生4条不同的谐振路径,通过控制4条不同谐振路径的长度,实现了对4个频带的独立控制。由于4条不同谐振路径共用了一段微带传输线,即有一段公共的传输路径,从而实现了滤波器小型化的目的。然后利用该谐振器设计了一款频率独立可控的小型化四频带滤波器。该滤波器尺寸为0.1λg×0.11λg(11.2mm×11.7mm),4个通带的中心频率为1.6/3.5/5.0/7.2GHz,回波损耗小于15dB。6个传输零点增加了滤波器的频率选择性和带外的频率抑制水平,测试和仿真结果吻合。     

槽线式缺陷地结构的可重构带阻滤波器

针对射频微波领域中对频率连续可调的要求,提出了一种缺陷地结构(Defected Ground Structure,简称DGS)的微带可重构带阻滤波器,其DGS谐振器由半波长槽线谐振器实现.利用槽线理论分析了DGS谐振器,根据槽线谐振器的特性推导出了带阻滤波器的设计方法,进一步确定了变容二极管的加载位置,改变了变容二极管的工作状态,能获得滤波器工作频率可调与阻带关闭两种功能,并且设计的阻带可调范围达到26%(1.49～1.145GHz),大大宽于传统的DGS带阻滤波器.设计并制作了紧凑型的槽线式DGS可重构带阻滤波器,其测量结果与仿真结果相吻合.     

无耦合交叉线高温超导准椭圆函数滤波器

提出了一种用于设计高温超导小型化准椭圆函数滤波器的新型多曲折谐振器结构,在不改变滤波器总体布局的情况下,通过优化谐振器结构来直接实现拓扑逻辑上非相邻谐振器之间的交叉耦合,引入多对传输零点以提高滤波器的带外抑制。既能利于实现滤波器的小型化,也能避免耦合交叉线对加工工艺的特殊要求。利用自拟耦合矩阵,在31.5 mm×15.6 mm,厚度为0.5 mm、介电常数为24的双面YBCO/LaAlO3/YBCO高温超导薄膜上,设计制作了具有3对传输零点的12阶CDMA 2 000高温超导滤波器。在77 K时测得滤波器的中心频率为830 MHz,带宽为10 MHz,带边滚降大于45 dB/MHz,带内插入损耗最优值小于0.4 dB,回波损耗整体优于-11.3 dB,加工测试结果与仿真设计结果基本吻合。     

一种新颖的缺陷地微带线低通滤波器

传统的微带线低通滤波器尺寸偏大,阻带较窄,针对此问题提出了一种新型微带线低通滤波器,该滤波器由半圆型缺陷地结构(S-DGS)单元和半圆型阶梯阻抗并联枝节(S-SISS)级联而成．分析了S-DGS和S-SISS的参数变化对其带阻特性的影响,建立了微带线滤波器的等效电路模型．该滤波器结构紧凑,3dB截止频率为2.7GHz,阻带为4~16GHz,比传统缺陷地结构滤波器阻带拓宽了20％．测试结果与仿真结果吻合较好,验证了所设计滤波器的可靠性．     

基于S参数的谐振器耦合系数计算法

准确计算谐振器间的耦合系数,有助于设计出具有特定频率响应的滤波器,使滤波器的结构布局更加优化。根据耦合谐振器网络模型,利用S参数传输系数幅度曲线和相位曲线上六个特殊点对应的谐振频率计算谐振器间的耦合系数,并在耦合系数的计算中去除了馈线对结果的影响。以发卡微带谐振器为例,给出了使用S参数计算谐振器间耦合系数的具体方法;对间距不同的两个谐振器间耦合系数进行了计算,并与采用在对称面上加电壁、磁壁方法的计算结果进行比较,表明该方法的正确性。     

一种基于SIW和缺陷地面结构的新型带通滤波器

通过介绍一种新型的基于基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,简称SIW)技术和开口谐振环(Split-Ring Resonator, 简称SRR)缺陷地面结构(Defected Ground Structure, 简称DGS)的带通滤波器,基片集成波导技术具有高通传输特性,加载开路枝节的SRR-DGS级连周期结构具有低通传输特性.设计了中心频率在6.05 GHz的带通滤波器,仿真结果表明:在5.4～6.7 GHz内,带内插损优于0.1 dB.     

欠采样技术的超宽带信号子空间重建方法

针对超宽带脉冲信号采样中需要设计超高速模数变换器的问题,提出了一种带通采样结构和子空间重建算法。超宽带脉冲信号通过一个带通滤波器后,以数倍信号新息率进行采样,然后采用子空间重建算法可以准确地恢复出超宽带脉冲信号的幅度和时移。分析和仿真结果表明,该算法所要求的采样率低于传统香农采样定理要求的奈奎斯特率;当信号受到噪声影响时,子空间重建算法的性能优于现有的零化滤波重建算法。     

高选择性陷波超宽带天线设计

The resonant properties of the interdigital capacitance loading loop resonator (IDCLLR) and its dual counterpart complimentary interdigital capacitance loading loop resonator (CIDCLLR) are studied. Due to the high capacitance/inductance of the IDCLLR/CIDCLLR, the resonators can generate lower resonant frequencies and narrower resonant bandwidths than many other structures. A compact ultra-wideband (UWB) antenna with quadruple sharp band-notching characteristics is presented by utilizing IDCLLRs and CIDCLLRs. Measured results show that the proposed antenna has a wide bandwidth from 3 to 11GHz(VSWR<2), with four sharp notched bands centered on 3.5, 5.2, 5.8 and 7.5GHz, respectively, avoiding the elimination of many useful frequencies. Moreover, the presence of IDCLLRs and CIDCLLRs scarcely affects the performance of the UWB antenna at its operating frequencies.     

Design of Multi-band Small Antenna Based on Single Split-Ring Resonator

To use the single split-ring resonator(SRR)as a basic unit cell for small antenna with multi-band frequency response is proposed.The structure of antenna is consisted of a single spilt-ring resonator and a coupled microstrip line.The designed antenna is numerically optimized with CST Microwave Studio.The radiation properties of the antenna show that there are three frequency bands among which two bands are 1.3 GHz and 2.1 GHz ultra-wideband(UWB),respectively,where S11 is less than-10 dB.The gain at every fr...     

有源频谱压缩的正交码发送参考Chirp超宽带系统

在已有发送参考脉冲超宽带系统基础上,针对拓展距离超宽带应用需求,借鉴雷达信号处理中的去斜脉冲压缩方法,提出了一种基于有源频谱压缩结构的正交码发送参考chirp超宽带系统. 数学推导和性能仿真结果表明,该系统兼具发送参考结构和chirp通信系统的优势,不需要模拟匹配滤波器件和高速模数转换器件,更有利于系统的小型化、低功耗和集成化设计.     

Novel dual-band bandpass filter with wide upper stopband performance

In traditional design of the dual-band bandpass filter (BPF), two or more resonators need to be utilized, which leads to a relatively large circuit size. For miniaturization, a novel stub-loaded square loop quad-mode resonator is proposed in this paper. Due to the symmetry of the structure, the even-odd-mode method is applied twice to analyze its resonance characteristics. All the four mode equivalent circuits are quarter-wavelength resonators, so the resonator has a compact size and the first harmonic is three times the fundamental one. The resonant frequency of each mode can be tuned freely by changing the corresponding physical dimensions, and the passband frequencies and bandwidths of the designed dual-band filter using the proposed resonator are independently controllable. To improve the selectivity and achieve a wide upper stopband, quarter wavelength hook-shape feedlines are designed to provide appropriate external coupling. Two new transmission zeros are generated by the feedlines. Finally, a microstrip dual-band bandpass filter (BPF) centering at 15 and 24GHz with a 3dB fractional bandwidth (FBW) of 107％ and 96％ is designed and fabricated. The measured and simulated results which are in good agreement are presented.     

基于双模环形谐振器的双频带滤波器设计

为实现无线通信领域对滤波器的小型化要求,基于微带平面结构易于集成的特点,设计了一款应用于无线局域网(WLAN)的双频带微波滤波器,其中心频率为2.4/5.2 GHz.首先,利用矩形环形微带谐振器自身存在的两个模态相互耦合形成通带,以缩小滤波器体积,并且在通带两边各形成一个零点,以提高滤波器的选择性.然后,对矩形环形谐振器进行压缩,以进一步缩小滤波器体积.最后,采用IE3D仿真软件对所设计滤波器的性能进行仿真测试.实验结果显示:在2.4/5.2 GHz时,滤波器通带内的插入损耗分别为-3.0 dB和-2.5 dB,回波损耗均小于-15 dB,且整个电路尺寸为18 mm ×18 mm.这表明,该方案设计的滤波器达到了性能指标,且实现了小型化.     

脉冲发射电路的参数优化UWB

在超宽带(UWB)通信系统中,电路参数设计是决定发射电路性能的重要因素.由于传统的电路参数优化方法计算精度较低,计算过程较为繁杂等,为此在阐述UWB脉冲发射电路和二阶高通滤波器的参数方程基础上,采用粒子群优化(PSO)算法对二阶高通滤波器参数进行优化求解.算例分析与仿真结果表明经过优化后的发射电路的输出波形符合UWB系统的技术要求.