微型LTCC四级带通滤波器的设计

提出了一种微型LTCC四级带通滤波器的实现方法。该带通滤波器由四个性能良好的谐振器组成,通过交叉耦合实现传输零点从而达到良好的阻带衰减。通过电路仿真以及电磁场三维仿真软件进行三维建模,对模型进行加工测试,滤波器的测试结果与电磁仿真结果相匹配。四级带通滤波器的中心频率为5.25GHz,带宽为500 MHz,通带范围内插入损耗均优于1.59dB,在0~4.65GHz频率以及6.33GHz频率以上的带外衰减均优于40dB,尺寸仅为2.5mm×3.2mm×1.5mm。本设计采用了带状线分布式结构来实现滤波器的微型化。     

基于半模基片集成波导的片上小型化太赫兹滤波器

为了满足片上太赫兹(THz)通信系统的需要,并验证硅锗双极-互补金属氧化物(SiGe BiCMOS)工艺应用于太赫兹无源器件的性能,设计了一款小型化带通滤波器。该滤波器通过在半模基片集成波导(HMSIW)上加载互补开口谐振环(CSRR)来实现小型化和滤波特性。采用商业电磁仿真软件对滤波器结构进行优化,滤波器的最终尺寸为800μm×360μm。仿真结果表明:滤波器中心频率为140 GHz,带宽为5%,最小插入损耗为2.6 dB。低插入损耗和小型化使得该滤波器适用于片上太赫兹通信系统。     

太赫兹带阻滤波器工艺研究

以中心工作频率130 GHz、衰减深度为-40 dB的太赫兹带阻滤波器为制备对象,介绍了其在制备过程中蒸镀、光刻、显影及湿法刻蚀等工艺步骤中的一些技术细节。制备得到的太赫兹滤波器加工误差<±3 μm,考察了加工误差对滤波器传输性能的影响,该加工误差在可接受范围。为进一步验证工艺的可靠性,使用空间测量装置获得了滤波器样品传输性能,测试结果与设计值吻合度较好。最后,探讨了本工艺推广至更高频率器件的适用性及需要改进之处。文中介绍的硅基太赫兹器件加工工艺适用于电子器件与光子器件的融合发展。     

基于InP HEMT的太赫兹分谐波混频器芯片设计

基于70 nm InP高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,研制了一款175～205 GHz分谐波混频器太赫兹单片集成电路(TMIC)。使用三线耦合Marchand巴伦实现本振信号的平衡-不平衡转换。在射频端口设计了紧凑型耦合线结构的带通滤波器,实现对射频信号低损耗带通传输的同时缩小了芯片尺寸。测试结果表明混频器在175～205 GHz频率范围内,单边带(SSB)变频损耗小于15 dB,典型值14 dB。混频器中频频带为DC～25 GHz,射频端口对本振二次谐波信号的隔离度大于20 dB。芯片尺寸为1.40 mm×0.97 mm,能够与相同工艺的功率放大器、低噪声放大器实现片上集成,从而满足太赫兹通信等不同领域的应用需求。     

LTCC多级结构实现高性能微型带通滤波器的研究

提出了一种基于LTCC多级结构实现高性能微型带通滤波器的实现方法。该滤波器电路由6个由电感耦合的谐振腔组成。在一般抽头式梳状线滤波器设计的基础上,引入了交叉耦合,形成传输零点,并结合电路仿真以及三维电磁场仿真,辅之以DOE的设计方法,设计出了一种尺寸小、频率选择性好、边带陡峭、阻带抑制高的滤波器。实际测试结果与仿真结果吻合较好,中心频率为2.925 GHz,其1 dB带宽为170 MHz,在1².703 GHz频率上的衰减均优于35 dB,在3.1472.703 GHz频率上的衰减均优于35 dB,在3.147⁶ GHz频率上的衰减均优于35 dB,体积仅为4.5 mm×3.4 mm×1.5 mm。     

超宽带高抑制无反射带通滤波器的设计

为了提高无反射带通滤波器的带宽和衰减,设计一款基于集成无源器件技术的小型化、超宽带、高带外抑制的无反射带通滤波器。该滤波器由无反射低通滤波器、无反射高通滤波器和匹配电路级联而成,无反射低通、高通滤波器级联可实现超宽带,通过在匹配电路的上下频带各引入一个零点的方法,将滤波器的带外抑制峰值提高到了40 dB。通过HFSS软件在硅衬底上对其进行建模仿真,最终实现了所需的无反射带通滤波器。该滤波器的中心频率f_0为2.43 GHz,中心频率处的插入损耗为1.17 dB,BW_(-3dB)≤1.86 GHz,带外抑制≥40 dB,回波损耗在12 dB左右,整体尺寸仅为2.65 mm×1.25 mm。三维电磁场仿真结果表明,该款无反射带通滤波器的相对带宽为76.5%,衰减为40 dB。     

一种低插入损耗的180 GHz腔体滤波器

基于H形感性窗结构设计了一款低插入损耗的8阶波导腔太赫兹滤波器.经Ansoft HFSS对滤波器进行仿真优化后,滤波器采用传统的数控铣进行实物加工.测试结果表明:滤波器的中心频率位于179.1 GHz,1 dB相对带宽为8.7％.滤波器中心频率处的插入损耗为0.34 dB,回波损耗优于18.9 dB.所设计的太赫兹腔体...     

114.3~123 GHz六阶带通滤波器设计

基于经典的半波长滤波器理论,设计了一种用于太赫兹通信系统的半波长磁耦合矩形波导带通滤波器。仿真结果表明,该滤波器中心频率为118 GHz,通带为114.3~123 GHz,相对带宽为7.4%;在131.8 GHz处的抑制度大于30 dB,通带插入损耗小于0.8 dB,通带回波损耗大于20 dB。经过实物测试,测试结果与仿真结果基本一致。这种滤波器的结构简单,制作难度低。     

140GHz空腔滤波器设计及加工工艺研究

设计并实现了一种采用进口电火花技术加工的D波段电感膜片耦合的矩形波导空腔滤波器。采用等效电路法设计了一个140GHz矩形空腔带通滤波器。采用有限元仿真软件HFSS分析了腔体个数对滤波器主要性能的影响,最终成功设计了一个性能优良的四阶空腔滤波器,中心频率（140±3）GHz,带内插入损耗S21在-3dB以内,回波损耗S11在-20dB以下。采用电火花微加工技术成功加工出了四阶滤波器的主体部分,相应完成了结构键合等关键工艺,首次制作了基于电火花技术的D波段矩形波导空腔滤波器。测试结果为中心频率（138.5±3）GHz,带内插入损耗最好达到了-4.4dB。结果表明滤波器在140GHz具有带通特性和滤波功能,尽管与理论上的-3dB有差异,但考虑到加工误差、夹具损耗等情况下,样品主要技术指标与设计值较为一致。     

截止波导带通滤波器的设计

简述了截止波导带通滤波器的基本设计原理,并实现了一款小型化的超窄带带通滤波器。中心频率为3.65 GHz,带宽为30 MHz。体积仅为42 mm×11 mm×7.5 mm,带内插入损耗小于6 dB,带内反射小于-22 dB,阻带的衰减曲线相当陡峭。通过的实验证实了该方法的可行性和正确性。     

具有带外抑制特性的Ka波段低功耗低噪声放大器

基于0.15μm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,成功研制了一款30~34 GHz频带内具有带外抑制特性的低功耗低噪声放大器(LNA)微波单片集成电路(MMIC)。该MMIC集成了滤波器和LNA,其中滤波器采用陷波器结构,可实现较低的插入损耗和较好的带外抑制特性;LNA采用单电源和电流复用结构,实现较高的增益和较低的功耗。测试结果表明,该MMIC芯片在30~34 GHz频带内,增益大于28 dB,噪声系数小于2.8 dB,功耗小于60 mW,在17~19 GHz频带内带外抑制比小于-35 dBc。芯片尺寸为2.40 mm×1.00 mm。该LNA MMIC可应用于毫米波T/R系统中。     

基于IPD工艺的高通滤波器芯片设计

设计采用了集成无源器件(Integrated Passive Device,IPD)工艺设计了一款集总式紧凑型椭圆函数高通滤波器。设计采用砷化镓Ga As作为衬底材料,基于寄生参数和等效电路模型对螺旋电感和MIM(金属-介质-金属)电容进行理论分析,并在三维电磁场仿真软件HFSS中进行建模与仿真。经过调试,该模型截止频率9.2 GHz,在9.8 GHz通带上插入损耗小于2 dB,在0～7.2 GHz阻带抑制> 30 dB,尺寸仅为640μm×865μm×84μm,有效缩小了无源滤波器的尺寸,验证了基于GaAs IPD工艺的集总式高通滤波器设计的可行性。     

一种新型SIR结构LTCC带通滤波器设计与制作

采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术及SIR结构,设计制作了一种新型LTCC带通滤波器,采用ADS和HFSS软件进行三维建模和电磁场优化仿真及测试。结果表明:该滤波器中心频率为2.46 GHz左右,3 dB带宽为2.28~2.71 GHz,带外抑制≥25 dB(偏离中心频率±500 MHz),外形尺寸为3.20 mm×1.61 mm×1.03 mm。     

双注THz折叠波导行波管的设计与传输特性实验

行波管具有高增益、宽带宽、高输出功率等优点,但频率提升到THz后,输出功率急剧降低,为此采用多注与功率合成的方式提高输出功率。对D波段折叠波导行波管进行的理论与数值分析表明:单束的3 d B带宽为13 GHz(0.134 THz~0.147 THz),0.14 THz处最大增益为20.88 d B;多束合成增益为20.6 d B,3 d B带宽内合成效率不低于92%。通过微铣削的办法加工完成了2路折叠波导,并对其传输特性进行测量,对比分析了测试与设计结果。并行多注行波管能够以单束小电流、低聚焦磁场方式工作,可有效提高THz行波管的输出功率。     

345 GHz Band-Pass Filter Using Ultra-Precision Machining Technology

This paper presents a terahertz (THz) band-pass filter using ultra-precision machining technology based on Chebyshev filter prototype. This iris inductive window coupled waveguide filter was designed by using 8 resonant cavities with a center frequency of 345 GHz and a 7% bandwidth. The final design fulfills the desired specifications and presents the minimum insertion loss of 1.55 dB and the return loss of less than 15 dB at 345 GHz. The stop-band rejection is 50 dB off the center frequency about 30 GHz, which means it has a good performance of high stop-band suppression. Compared with the recent development of THz filters, this filter possesses the characteristic of simple structure and is easy to machining.     

基于双模开环谐振器的双频带滤波器设计

基于开环双模谐振器设计了一种双频带通滤波器,由两个中心重合的正方形开口环谐振器组成。分析该谐振器的奇偶模谐振频率与传输零点,每个通带内有两个谐振模式。该滤波器中心频率分别为4.5 GHz和6.5 GHz,3 dB相对带宽FBW分别为11%、5%,两通带带内插入损耗分别小于0.6 dB、1.4 dB,带内回波损耗分别优于19.5 dB、16.5 dB,高频处阻带抑制达到50 dB,两通带之间隔离度达到53 dB,尺寸仅为6 mm×11 mm×1.09 mm。     

一种新型超宽带小型化U型微带滤波器

提出了一种新型超宽带(UWB)小型化微带滤波器。这种结构采用多个短路支节并联于主传输线上,短路支节长度为四分之一波长。采用一种新型等效电路对其进行分析、模拟,其中的主传输线、并联支节线以及T型结、拐角、接地孔等不连续处均等效为相应的电路元件,并结合适当的U型电路变形。通过精确建模、仿真,使这种新型结构的滤波器具有更小的体积和更宽的通带。采用0.762 mm厚RT Duriod 6002板材实际制作一个通带为3～21 GHz的超宽带微带滤波器,尺寸为12 mm×21 mm×0.762 mm。该滤波器不仅体积小,且性能优良,其带内损耗小于2.1 dB,回波损耗优于-8.2 dB。实做通带2.96～21.01 GHz,带宽达150.6%,与仿真结果较为吻合,可以满足工程应用的需要。     

A 6-9 GHz ultra-wideband CMOS PA for China's ultra-wideband standard

A 6-9 GHz ultra-wideband CMOS power amplifier(PA) for the high frequency band of China's UWB standard is proposed.Compared with the conventional band-pass filter wideband input matching methodology,the number of inductors is saved by the resistive feedback complementary amplifying topology presented.The output impendence matching network utilized is very simple but efficient at the cost of only one inductor.The measured S_(22) far exceeds that of similar work.The PA is designed and fabricated with TSMC 0...     

一种基于LTCC 的吸收式低通滤波器的设计

为了阻止阻带反射信号回到信号源,设计了一款LTCC半分布式吸收低通滤波器。该滤波器通过衰减电阻把阻带能量衰减掉,在不增加插入损耗的情况下达到吸收阻带反射信号的效果。仿真结果表明,该款滤波器的3 dB截止频fc=2.5 GHz,带内回波损耗大于20 dB,6fc处对反射信号的吸收大于12 dB,3.7 GHz处的带外抑制大于20 dB,模型尺寸仅为4.8 mm×3.6 mm×1.43 mm。