一种新型基片集成波导带通滤波器的设计

基片集成波导是一种具有低差损、低辐射、高品质因数的新型平面导波结构.文中利用基片集成波导结构设计并制作了一种工作于X波段的带通滤波器,该滤波器易与其它微波平面电路集成.实测结果表明,该滤波器的中心频率是9.75GHz,相对带宽是15.4%,通带内反射系数均小于-15dB,插入损耗均优于1.5dB,与仿真结果基本吻合,验证了设计方法的正确性.     

基片集成波导双频段可调滤波器设计

根据基片集成波导谐振腔微扰原理,设计了一种基片集成波导双频带可调滤波器。通过在基片集成波导谐振腔中插入不同数量的金属铜柱,对电场进行微扰,实现滤波器四个状态可调。滤波器的第一通带由TE101模谐振产生,第二通带由TE_(102)和TE_(201)模谐振产生。为了验证设计的有效性,对可调滤波器进行加工与测试,实测滤波器的中心频率可以在5.25/8.25 GHz、6.40/8.32 GHz、7.90/8.95 GHz、8.20/9.20 GHz变化,插入损耗为-2.1～-3.8 dB,回波损耗小于-10 dB,满足设计要求。该滤波器具有易调谐、与其他平面电路易集成等优势。     

基片集成波导带通滤波器的设计与实现

基片集成波导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;首先简要介绍基片集成波导这一新技术,然后把矩形波导带通滤波器的设计方法引入基片集成波导中,设计了一个中心频率为35 GHz,相对带宽为2.7%的基片集成波导带通滤波器,CST的数值计算结果显示该途径是成功的。     

Ka波段基片集成波导带通滤波器的设计

基片集成波导(SIW)是近年发展起来的一种新型微波传输结构。应用基片集成波导技术,通过实现耦合腔间的正负耦合,设计了应用于毫米波的交叉耦合滤波器。经三维电磁仿真,通带回波损耗大于22 dB,最小插入损耗小于1.5 dB。仿真结果表明该滤波器具有极高的实际应用价值。     

基片集成波导准感性窗滤波器的设计与实现

基于基片集成波导技术设计并用印刷电路板工艺实现了2种新型准感性窗滤波器,仿真和实验结果吻合良好。滤波器的中心频率为10.85GHz,相对带宽为4.6%,插损小于1.5dB,该滤波器具有平面集成和容易加工等优点。     

一种新型基片集成波导腔体滤波器的设计与实现

滤波器是微波毫米波电路与系统中一个重要的部件。利用基片集成波导(substrateintegratedwaveguide——SIW)技术设计并用印制电路板实现了一种应用低阻-高阻短微带线作补偿的基片集成波导滤波器,仿真与实验结果吻合良好,中心频率为5. 8GHz,相对带宽4. 95%,插损小于1. 3dB。该滤波器具有具有体积小、重量轻、容易加工和集成等优点。     

基片集成波导缝隙式滤波器的设计与实现

基于基片集成波导技术和印刷电路板工艺设计、CST软件模拟,实现了一种四缝隙和五缝隙基片集成波导缝隙式滤波器。仿真结果和实验结果吻合良好。滤波器的中心频率分别为15.85GHz和34GHz,相对3dB带宽为11.9%和12.9%,插损分别为1.4dB和2.9dB,且具有良好的选择性。与传统的基片集成波导谐振腔式滤波器相比,这种滤波器可以提供更宽的阻带且便于后期调试。     

基片集成波导K波段平面滤波器研制

利用基片集成波导与传统矩形波导的等效关系,类比矩形波导滤波器理论设计方法,结合三维电磁仿真软件模拟和优化技术,快速设计了K波段基片集成波导带通滤波器。实物测试结果显示滤波器的中心频率为19.75GHz,相对带宽6%,通带内插入损耗为1 dB,带内反射系数小于–14 dB,体积小于6 cm×2 cm×1 cm。相比传统波导形式滤波器,本设计为平面结构,体积小、易于系统集成。     

一种新型的HMSIW宽带带通滤波器

提出一种基于半模基片集成波导和缺陷地结构的新型宽带带通滤波器,将半模基片集成波导的高通特性与改进的哑铃形缺陷地结构的低通特性结合,实现了一种宽带小型化的带通滤波器。仿真与测试结果表明,该滤波器中心频率为5.3 GHz,相对带宽为53%,通带范围内插入损耗小于1.6 dB。该滤波器具有宽带小型化,容易集成等优点。     

毫米波双通带基片集成波导滤波器设计

提出了一种新型毫米波双通带基片集成波导(SIW)滤波器,该滤波器由双模基片集成波导和双模带线谐振器构成。其中双模带线谐振器嵌入到双模基片集成波导谐振腔中,不占据额外的电路面积,利用双模带线谐振器的TEM模和双模基片集成波导谐振腔的两个简并模式TE102、TE201,可分别形成两个相互独立的通带,因此该滤波器的设计具有很大的灵活性。所设计的双通带滤波器具有三个传输零点,实现了良好的带外抑制和带间隔离度。该双通带滤波器工作于28.4GHz和32.2GHz,3dB带宽分别为2%和3%。最终的测试结果和仿真结果相吻合,证明了该设计方法的可靠性。     

A V-band planar narrow bandpass filter using a new type integrated waveguide transition

A surface mountable planar narrow bandpass filter is proposed and demonstrated at V-band. The filter is constructed using an integrated waveguide in an alumina substrate employing a novel microstrip line to waveguide transition. The insertion loss per one transition is less than 0.1 dB over 43 to 73 GHz. A fabricated three-pole Chebyshev filter exhibits an insertion loss of 3 dB with a 3.3% bandwidth at a center frequency of 62 GHz and the return loss is better than 15 dB in the passband.     

一种新型四级叠层波导带通滤波器

提出一种新型四级叠层介质波导谐振器滤波器的结构及其设计方法。建立三维有限分析模型讨论了二级介质波导滤波器耦合特性,设计出二级片式介质波导谐振器滤波器。采用LTCC工艺叠加两块二级片式波导滤波器得到四级叠层波导滤波器,通过三维有限元分析模型绘制出四级叠层波导滤波器耦合特性曲线。最终设计出的四级叠层波导滤波器长8.8mm、宽6.2mm、厚1.6mm,中心频率5.2GHz,带宽300MHz,带内波动0.1 dB,插损0.8dB。其具有小型化、低插损以及适合表面帖装等特点,能满足下一代WLAN系统应用要求。     

Electronically switchable and tunable coplanar waveguide-slotlineband-pass filters

A coplanar waveguide (CPW)-slotline bandpass filter is described. The circuit allows planar integration of active and passive semiconductor devices both in series and in shunt. A microstrip-to-slotline transition designed to test the filter is also described. Two of the transitions exhibit an insertion loss of less than 1.0 dB over the 2.0-4.0-GHz range. A three-section CPW-slotline bandpass filter demonstrates an insertion loss of less than 0.2 dB over the passband centered at 2.9 GHz. A three-section CPW-slotline switchable bandpass filter integrated with three p-i-n diodes is discussed. It has a 0.7-dB insertion loss in the passband when the p-i-n diodes are off and a 25.0-dB isolation across the entire band when the p-i-n diodes are on. A three-section CPW-slotline varactor-tunable filter integrated with three varactor diodes is presented, showing a 2.0-dB insertion loss and over 20% electronic tuning range. Simple transmission line circuit models are used to optimize the design     

Half Mode Substrate Integrated Waveguide (HMSIW) Directional Filter

A double-loop directional filter is described and realized in this work by using a novel guided-wave structure called half mode substrate integrated waveguide (HMSIW), which retains the attractive performances of substrate integrated waveguide (SIW) with a nearly half reduction in size compared to the original SIW version. The demonstrated filter is designed at 12 GHz with less than 3.2 dB insertion loss for a 250-MHz bandwidth, and the minimum insertion loss is 1.5 dB. It presents low insertion loss, high power capacity in planar compact configuration with a standard PCB fabrication process.     

Parallel coupled-line bandpass filter with branch-line shape for g-band frequency

A parallel coupled-line planar bandpass filter (BPF) with branch-line shape using coplanar waveguide technology on GaAs substrate is presented. The unit parallel coupled-line BPF utilises a parallel coupled-line resonator with an open-ended stub which has suppression response of spurious band. Four unit parallel coupled-line BPFs are integrated with branch-line shape and open-circuit stubs on input and output ports are also integrated for improvement of rejection performance. The proposed fourth-order filter was fabricated on GaAs substrate with dielectric thickness of 50 m and gold thickness of 1.2 mum. The fabricated fourth-order BPF shows a 3 dB bandwidth from 177 to 209 GHz frequency range with insertion loss of 6.5 dB, rejection of 38 dB and return loss better than 12 dB. It has a high resolution fractional bandwidth of 17%.     

基于双模谐振器的W波段波导带通滤波器

带通滤波器为现代毫米波系统中进行频率选择的重要器件,而波导滤波器因其低损耗、大功率容量、易加工等优点成为首选。为满足系统的小型化要求,设计了一种基于双模谐振器且具有准椭圆函数响应的W波段波导带通滤波器。该波导带通滤波器结构简单紧凑,由两个双模方形脊谐振腔组成,可获得2 个传输零点及四阶准椭圆函数响应。滤波器样品选取紫铜材质,采用CNC 技术加工制作。经矢量网络分析仪测试,该滤波器通带内插损低,达0.5 dB,3 dB 波束带宽为4.35 %(92.2 ~96.3 GHz),回波损耗优于20 dB,通带外存在两个非对称零点。在全W波段的测试结果与仿真数据高度吻合。     

基于QMSIW小型化带通滤波器设计

为有效减小X波段基片集成波导(SIW)滤波器的尺寸和插入损耗,提出了基于四分之一模基片集成波导(QMSIW)和共面波导(CPW)混合结构的小型化带通滤波器。为了提高滤波器的选择性和带外抑制,将两个CPW合并到两个级联的QMSIW谐振器中,由于两个CPW谐振器之间的耦合是电耦合,有助于产生两个传输零点,因而具有较高的选择性。该小型化滤波器尺寸仅为8.1 mm×15.4 mm,中心频率为8.7 GHz,相对带宽是16.1%,仿真测得插入损耗为0.83 dB,带外抑制大于40 dB。     

E-Plane Integrated Circuit Filters with Improved Stopband Attenuation (Short Papers)

Improved stopband attenuation is achieved by thick strips, by reduced waveguide sidewall dimensions, and by double planar integrated circuits. In contrast to thick strips which may cause high passband insertion losses and filters with reduced waveguide dimensions which require additional tapers, double planar E-plane integrated circuit filters combine the advantages of low costs, high stopband, and low passband insertion losses. Computer-aided design of a four-resonator Ka -band double metal insert filter achieves a calculated stopband attenuation between 40 and 60 GHz of more than 50 dB, the calculated minimum passband insertion loss is 0.43 dB (measured 1.8 dB). Higher order mode excitation and finite thicknesses of the inserts are included in the calculations.     

波导带通滤波器与微带转换装置的设计

利用三维仿真软件HFSS首先设计了K波段7阶电感E面带通波导滤波器,以及波导-微带转换器.其中波导滤波器的中心频率为19 GHz,带宽为3 GHz,带内损耗小于0.1 dB,端口反射小于-20 dB;而波导-微带的转换器在16～20.8 GHz的带宽内端口反射小于-20 dB,带内损耗小于0.1 dB.然后将两者有效结合为一体,其工作带宽为17.5～20.5 GHz,带内损耗为0.3 dB,端口反射小于-15 dB,带外抑制小于-30 dB,可以满足实际系统应用的需求.     

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.