一种基于正方环形谐振器的新型宽带带通滤波器

本文设计了一种紧凑型、宽通带、宽阻带的微带带通滤波器。该滤波器的设计是基于带有两个开路调节支节的正方谐振环。基于紧凑性的考虑,改变了传统方环谐振滤波器的馈电点和开路调节支节的位置,以便对谐振环进行折叠处理。这种改变并不影响谐振环的奇偶模特性。在输入和输出端口,通过两个叉指耦合结构对滤波器进行馈电,这种馈电方式增加了滤波器阻带的带宽和抑制度。滤波器的中心频率为4GHz,相对带宽为45％,通带内的回波损耗小于-12dB,群时延小于0．8ns,1-2．9GHz阻带抑制度大于12dB,5．3～7GHz阻带抑制度大于18dB。     

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。     

基于非对称互补开口谐振环的基片集成波导带通滤波器

本文提出了一种新颖简单的结构用于设计具有良好带外抑制能力的单通带和双通带滤波器。在矩形基片集成波导谐振腔的接地面上设计了一对非对称的互补谐振环,使其在单通带滤波器下作为一个微扰元件,在双通带滤波器下作为一个谐振元件。本文提出了一种在不改变整个腔体尺寸的前提下,仅通过调整非对称互补谐振环的相对位置来实现单通带和双通带转换的新方法。此外,通过抑制高阶模式实现宽阻带性能,并通过引入有限的传输零点来提高带外抑制能力。为了验证该设计的可行性,本文设计,加工并测试了中心频率为11.075GHz,带宽为750MHz的单通带滤波器和中心频率为11.45GHz,14.25GHz,带宽均为500MHz的双通带滤波器。测量结果表明通带内回波损耗均大于13dB,插入损耗小于1.5dB。测试结果与仿真结果基本一致。     

基于DGS 结构的微带岔线型带通滤波器设计

本文介绍了一种基于缺陷地结构(DGS)的微带岔线型宽带带通滤波器的设计过程。此滤波器以四分之一波长的开路枝节型带通滤波器为原型进行设计和改进,引入了微带岔线和DGS 结构,在增加通带带宽和阻带带宽的同时,使滤波器的带外谐波抑制和带内回波损耗得到了很大的改善。采用HFSS 三维场仿真软件进行S 参数的仿真,从仿真结果可 以看出,所设计的带通滤波器中心频率为11.5GHz,其3dB 相对带宽大于50%,带内插损小于0.3dB。此外,在1-6GHz的第一阻带内,滤波器的带外抑制大于20dB,最大抑制度为52dB;在15-24GHz 的第二阻带内滤波器的带外抑制大于20dB,最大抑制度为46dB。整个滤波器尺寸仅为12mm × 16mm。     

基于CSRR-QMSIW谐振器的双通带滤波器的设计

为满足滤波器在双频带通信系统中发展的要求,提出了一种基于1/4模基片集成波导(QMSIW)加载互补开口谐振环(CSRR)的新型双通带滤波器。根据CSRR谐振器的传输特性,实现以其谐振频点为中心的第一个通带;设计QMSIW谐振腔的边长,实现以该腔体谐振频点为中心的第二通带;设计QMSIW腔体间的耦合方式,在两通带之间和高阻带处各引入一个传输零点,加强两通带隔离度和带外抑制。设计了一款两通带的中心频率分别为8.1 GHz和11.5 GHz,且有效尺寸仅为15 mm×8 mm,插入损耗低于0.4 dB,高阻带衰减达64 dB,两通带隔离度达46 dB。     

基于T型分支线结构的小型化差分滤波器

基于T型分支线结构设计了两种新型的小型化差分滤波器,一种是单通带滤波器,另一种是双通带滤波器。其中,单通带滤波器在中心对称线处增加开路支节,构成T型分支结构,可以实现良好的共模抑制。为了验证上述的理论分析,本文设计两个滤波器(ε_r=2.65,h=1mm),单通带滤波器的差模通带中心频率f0为2.5GHz,阻带范围为3.1~9.7GHz,-3dB相对带宽为14.7%(2.2~2.8GHz);双通带滤波器的差模通带中心频率分别为2.2GHz和6.4GHz,-3dB相对带宽分别为18.2%(2~2.4GHz)和9.2%(6.2~6.8GHz)。实测结果与理论预期一致。     

新型小型化平衡滤波器的设计

结合平衡滤波器性能与LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)工艺,从滤波器和巴伦的设计理论出发,设计了一款新型小型化的高性能平衡滤波器。该平衡滤波器采用多层带状线结构作为基本的谐振单元同时实现滤波和巴伦功能。仿真结果表明,该平衡滤波器的通带中心频率为4.05 GHz,3 dB带宽为300 MHz,通带3.9~4.2 GHz内插损小于5.5 dB,低阻带1.0~3.5 GHz和高阻带5~8 GHz的衰减均大于30 dB,幅度不平衡度小于±0.25 dB,相位不平衡度小于±6°,平衡滤波器尺寸为3.2 mm×2.5 mm×1.5 mm。     

一种基于DGS和EBG混合结构的毫米波滤波器设计

设计了一款可应用于毫米波频段（22.5～29.5 GHz）的小型化、高性能带通滤波器。首先利用羊角型DGS结构的谐振特性,在基片集成波导（Substrate integrated waveguide,SIW）的高通通带内产生阻带和低通特性;之后在滤波器输入微带线上耦合U型电磁带隙结构（Electromagnetic band gap,EBG）,利用该结构产生的两传输零点之间的带宽可以调整的特性,来保证滤波器通带带宽及提供高带外抑制;最后利用电磁仿真软件HFSS 13.0对滤波器进行仿真与优化。实测结果表明,该滤波器整体尺寸为10 mm×5 mm,中心频率为26 GHz,3 dB截止频率分别为22.1 GHz和29.3 GHz,带宽为7.2 GHz,相对带宽达到了28%,滤波器的插入损耗为1 dB,回波损耗优于15 dB,上、下边带带外抑制均优于25 dB,可应用于毫米波频段无线通信系统中。     

一种新颖的开口环地面缺陷结构低通滤波器

提出了一种新颖的具有陡峭边带和宽阻带的小型化低通滤波器.通过把开口谐振环地面缺陷结构(Split-Ring Resonator Defected Ground Structure,SRR DGS)与阶梯阻抗梳状谐振器结合,提高了滤波器的选择特性,同时获得了宽阻带.对所提出的结构作了加工并进行了实物测量,测试结果表明:滤波器选择特性大于160 dB/GHz,在2.98 GHz到8.2 GHz范围内抑制度大于20 dB,而占用面积仅为20×25 mm~2.     

多口三环CSRR微带低通滤波器的研究与设计

提出一种新型的多口三环CSRR结构,利用CSRR谐振器的单极点低通特性和环与微带线之间的耦合,构成低通滤波器.分析该结构的等效电路模式,指出谐振频率的计算公式.使用HFSS适当优化参数,可以得到性能良好的低通滤波器.其-3 dB截止频率8.76 GHz,通带内插入损耗小于0.3306 dB,通带内回波损耗小于-13.810 2 dB,衰减15 dB以上阻带带宽达到10.31 GHz.为了改善通带内的回波损耗,在微带线两侧加载并联开路枝节.其-3 dB截止频率8.385 GHz,通带内插入损耗小于0.174 7 dB,通带内回波损耗小于-19.707 7 dB,衰减15 dB以上阻带带宽达到10.7 GHz.     

基于T 型谐振器的新型可重构滤波器的设计

基于T 型谐振器结构,设计了一款新型小型化可重构滤波器。它可以通过开/ 关射频开关,实现三种滤波器的重新配置。这三种模式分别为带阻滤波器(BSF)、宽阻带带阻滤波器(WB鄄BSF)和双模带通滤波器(DB-BPF)。设计并制造了一款小型可重构滤波器实物(εr =2.65,h =1 mm)。其中,带阻滤波器的阻带中心频率为3.89 GHz,-3 dB相对带宽为90.9% (2.12 - 5.65 GHz);宽带带阻滤波器的阻带中心频率为3.54 GHz,-3 dB 相对带宽为137.85%(1.1～5.98 GHz);双模带通滤波器的两个通带中心频率分别为1.53 GHz 和6.89 GHz,-3 dB 相对带宽分别为17. 6%(1.4～1.67 GHz)和1.16% (6.85～6.93 GHz),两通带之间回波损耗优于15 dB。实物测试结果与仿真结果基本一致。     

一种硅基MEMS微波SIR交指带通滤波器

基于7阶SIR交指结构滤波器,提出了一种基于硅MEMS技术的微波S波段交指带通滤波器。不仅保留了交指结构的高通带选择性,而且可以通过调整SIR的阻抗比和电长度比来实现宽阻带。采用MEMS工艺,在双层高电阻率的硅片上完成了滤波器的制作和自封装,它具有体积小、损耗低的优点。仿真结果表明,该滤波器在中心频率2.35 GHz处的相对带宽为30%,带内插损小于1.5 dB,回波损耗大于15 dB,在频率f0±0.8 GHz处的阻带抑制比大于50 dB。该交指带通滤波器的体积仅为(11×7×0.8)mm³。     

宽阻带平面低通滤波器的设计

低通滤波器是通信系统中关键的器件之一,常作为选频器件用来抑制干扰信号和谐波信号,因此低通滤波器阻带带宽成为关键指标.常见的平面低通滤波器采用短截线(分支线)或高低阻抗线结构,这些结构的低通滤波器阻带不够宽,一般在截止频率的2倍频或3倍频处出现寄生通带.本文使用等效的T形节替代低通滤波器中的串联传输线的方式实现了带阻滤波器嵌入到低通滤波器内部,既对低通滤波器的阻带上任意频段出现的寄生通带进行了抑制,又不影响低通滤波器的通带内性能,并给出等效T形节的综合设计公式.此结构综合设计方法严谨简单、易于平面电路实现,制作出来改进的低通滤波器对3倍频寄生通带进行抑制,扩宽了阻带带宽到4个倍频程以上,测试结果:通带带宽0~3GHz,通带插入损耗小于0.5dB,带外抑制3.6~12GHz大于60dB.     

CMOS低中频有源复数带通滤波器设计

设计并实现了基于0.18 μm CMOS工艺的2.4 GHz无线传感网(Wireless Sensor Network)射频接收机低中频有源复数带通滤波器.该滤波器采用基于积分器单元的复数带通滤波器结构,同时实现镜像抑制和信号滤波的功能.仿真结果表明,复数带通滤波器的中心频率为2 MHz,通带带宽为2.4 MHz,通带电压增益约为12.5 dB,镜像抑制大于30 dB,相邻信道阻带衰减大于40 dB,噪声系数小于15 dB,消耗电流为5 mA.通过系统验证,本设计各项性能均满足无线传感网射频接收机的设计要求.     

基于S-DMS 的谐波抑制双通带滤波器

在传统微带线结构基础上利用阶跃阻抗并联短截线SISS（Step-Impedance Shunt Stubs）的带阻及慢波抑制特性,提出了一种新的基于SISS 缺陷微带线结构S-DMS（SISS Defected Microstrip Structure）,利用该结构设计制作了具有谐波抑制功能的双通带滤波器。采用HFSS 进行仿真优化,在此基础上进行了实物加工,获得了通带中心频率为3.5 GHz,8.5 GHz,插入损耗分别为0.45 dB,2.7 dB,3 dB 带宽分别是550 MHz,260 MHz,带外最大抑制小于-40 dB 的实测结果,与仿真结果相当吻 合。结果表明该双通带滤波器具有良好的谐波抑制能力、小带内衰减和宽且深的阻带特性。     

基于SRR-DGS 新型高选择性带通滤波器的设计

通过在阶梯阻抗谐振器(Stepped Impedance Resonators, SIR)上加载开口谐振环缺陷地结构(Split- Ring Resonator Defected Ground Structure, SRR-DGS),设计了一款具有高选择性和较好带外抑制性能的带通滤波器。 测试结果表明,该滤波器的3 dB 工作频带为2. 56 ~2. 77 GHz (7. 9%),带内最大插入损耗为0. 8 dB。此外,在通带 两侧各有两个传输零点,分别位于2. 17 GHz、2. 48 GHz、2. 86 GHz 和3. 81 GHz,带外抑制均大于30 dB,表明该滤波 器具有较好的带外抑制特性。同时,仿真与测试结果吻合较好,验证了该滤波器设计方法的有效性。     

一种新型双环双模带通滤波器

本文提出了一种由一个环形谐振器和一个微扰小环构成的新型双环双模带通滤波器。微扰小环具有两个可调参数,增加了调整双模的自由度,从而更容易地调节双模,便于实现滤波器的小型化。抽头输入输出耦合结构可以方便地调整双模滤波器的两个传输零点,从而改善滤波器的通带特性。最后实现了中心频率为2.41GHz,相对带宽为17.77%的双环双模带通滤波器,通带内插入损耗为0.67dB,回波损耗为17dB,且带外衰减大于20dB。     

一种新型扇形环状频率选择表面的设计

通过在矩形环为基本单元结构的基础之上设计了一种新型双频双极化低通高阻型频率选择表面（Frequency Selective Surface,FSS）。此结构将普通矩形环的每条边顺时针延长,再沿贴片的四周开槽矩形孔径后两边加载介质板的多层结构,实现了Ka波段带通、W波段带阻的空间滤波特性。经过电磁仿真软件HFSS的仿真与优化,所设计的新型扇形环状FSS结构在35GHz谐振频率处,插损为0.02dB,-0.5dB通带衰减带宽为5.85GHz;在94GHz谐振频率处,反射系数为-54.57dB,-20dB阻带带宽为4.29GHz,且在入射角0°~30°范围内具有良好的极化稳定性和角度不敏感性。     

基于双同轴阶梯阻抗谐振单元的平衡带通滤波器北大核心CSCD

本文介绍了一种基于阶梯阻抗谐振器(SIR)的双同轴谐振单元(TCR),并基于此构建了一个具有宽阻带和高共模抑制能力的二阶平衡带通滤波器。双同轴谐振器的单腔由两个阶梯阻抗谐振器构成。在这种情况下,基模用于构建差分通带,而第二个模式则用作共模抑制。本文主要提出了一个二阶带通平衡滤波器,该滤波器中心频率为1.17GHz,插入损耗为0.18 dB,3-dB相对带宽为6.3%,共模抑制超过65 dB。此外,谐波出现的位置约为基模频率的3.7倍,优于普通同轴谐振器的谐波水平。     

谐振加载耦合微带线传输特性分析及其应用研究

对一种具有多传输零点特性的新型带阻结构-谐振加载耦合微带线的传输特性进行了系统研究.在建立奇偶模等效电路模型的基础上,首先分析在无限长周期条件下该结构基本的通带-阻带响应;然后考察不同端口阻抗和负载对使用单个单元的滤波器通带和阻带频响特性的影响.并据此提出了一种具有插入损耗低,时域特性平坦特点的宽阻带低通滤波器设计方法.由于该设计方法完全采用闭式解析公式计算,故具有快速有效的优点.最后,采用上述方法设计研制了一个截止频率为2.4GHz的低通滤波器.其通带内插损小于0.1dB,衰减大于20dB的阻带宽度大于7.2GHz(3.6GHz-10.8GHz).