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。     

宽范围可调MEMS集成滤波器的设计与制作

基于MEMS平面螺旋电感和MEMS可调平行板电容设计并制作了一种宽可调范围的集成可调带通滤波器。理论分析并计算了可调滤波器电感和可调电容的取值范围,利用HFSS设计得到各元件结构参数,并使用AnsoftDesigner分析软件对可调滤波器电路进行了模拟仿真。设计得到的可调滤波器中心频率调节范围为400～700MHz,可调率达75%,实现了宽范围可调,3dB相对带宽范围为5%～10%,插入损耗小于5dB,芯片尺寸为20mm×6mm×0.4mm。给出了一套基于MEMS平面工艺的MEMS集成可调滤波器的制作流程,实现了MEMS集成可调滤波器的工艺制作及测试。测试结果表明,获得的可调滤波器实现了通带频率宽范围可调。     

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。     

一种新型交指-发夹型多层带状线带通滤波器

提出了一种新型交指－发夹型多层带状线带通滤波器结构,并设计加工了一个中心频率为2.25GHz,分数带宽为31%的四级带通滤波器,测试值与仿真值吻合得较好.通过仿真结果比较以及实验结果证明,与传统交指型带通滤波器相比,新型交指－发夹型滤波器不但体积减小了约一半,而且能够方便地引入交叉耦合,从而在阻带内产生传输零点,很好地改善滤波器的频率选择特性.     

高增益差分无源N通道带通滤波器的设计

针对传统无源N通道滤波器无增益的问题,采用高增益隐式电容叠加电路的方法,设计了一种高增益差分无源N通道带通滤波器。同时,通过底板电容开关电路来稳定开关的电阻和提高滤波器的线性度,采用差分结构消除偶次谐波对N通道带通滤波器输出信号的影响。采用TSMC 40 nm CMOS工艺,后端仿真结果表明：当通道数为4,电源电压为1.1 V时,滤波器的中心频率可调范围为1.6～2.4 GHz,在频率可调范围内带宽为3.4～7 MHz,噪声系数(NF)小于4.6 dB。当中心频率f_s=2 GHz时,电压增益达到26 dB,输入三阶交调点(IIP3)大于22.8 dBm。与同类型的N通道带通滤波器相比,所设计的无源N通道带通滤波器增益较高且线性度较好,可应用于射频接收机前端电路。     

应用于多模WLANs的紧凑SIR双频带通滤波器

提出了一种基于阶梯阻抗谐振器的紧凑、高选择性的微带双频带通滤波器,使用了两个发卡型阶梯阻抗谐振器交叉组成了伪交指结构谐振器,实现了小型化双频滤波器。采用0°馈电结构引入了三个传输零点,从而提高了频率选择特性。加工了微带双频带通滤波器实物,实测结果显示,两个通带中心频率分别为2.41GHz和5.26GHz,中心频率比大于2,带内插损分别为1.06dB和1.59dB,3dB相对带宽分别为22.8%、15.6%,仿真与实测吻合较好。与传统的分支加载、阶梯阻抗等双频滤波器相比,该滤波器具有设计简单、结构紧凑、低插入损耗及高频率选择特性等优点。     

基于MMIC工艺的片上射频LC无源滤波器

设计、制作了几种基于MMIC工艺的片上LC低通/带通滤波器并进行了测试. 测试结果表明,一个3nH的MMIC电感在6.8GHz下品质因数达到13.8,自谐振频率达到15.5GHz;制作的LC低通/带通滤波器的截止频率或中心频率与设计偏差很小,分别为2%和3.3%;低通滤波器在各自通带内的插入损耗小于3dB,带通滤波器在中心频率的插入损耗为7.2dB.     

基于MMIC工艺的片上射频LC无源滤波器

设计、制作了几种基于MMIC工艺的片上LC低通/带通滤波器并进行了测试.测试结果表明,一个3nH的MMIC电感在6.8GHz下品质因数达到13.8.自谐振频率达到15.5GHz;制作的LC低通/带通滤波器的截止频率或中心频率与设计偏差很小,分别为2%和3.3%;低通滤波器在各自通带内的插入损耗小于3dB,带通滤波器在中心频率的插入损耗为7.2dB.     

可切换带宽的可调频率带通滤波器设计

提出了一种可切换固定带宽的可调频率带通滤波器新结构,且实现了在带宽切换前后都能保持固定带宽的特性。基于谐振线间的耦合系数提取算法,参考滤波器综合理论,设计并加工了工作频段为1.3～1.45 GHz的开环微带谐振可切换带宽的可调频率带通滤波器。测试结果表明,在整个工作频段内,3 dB 带宽在切换前后分别为120 MHz、100 MHz 和80 MHz,对应的插入损耗各是-2.9 dB、-2.4 dB、-2.6 dB,测试结果与仿真结果吻合良好。该滤波器具有结构简单、加工难度低、体积小、馈电控制简单等优点。     

基于枝节加载型SIR的可调滤波器

基于枝节加载型阶梯阻抗谐振器(SIR)设计了一种加载变容二极管的微带可调带通滤波器。SIR结构利于抑制高次谐波且可实现滤波器的小型化,提出的模型通过在SIR的中心平面加载2个枝节构成多模谐振器。通过奇偶模方法分析了枝节加载型SIR的谐振特性;通过加载变容二极管实现了对滤波器奇偶模谐振频率的独立控制,利用变容二极管容值的变化实现了滤波器的中心频率可调,中心频率随变容二极管偏置电压的增加而增大。该可调滤波器实现了在0.82~1.17 GHz范围内中心频率可调且插入损耗小于5 dB,回波损耗大于10 dB。