基于基片集成波导(SIW)的Ku波段两路功分器设计

针对传统基片集成波导功分器结构的多层结构输入输出工艺难以实现且隔离度较低的问题,提出了一种多层集成的高性能基片集成波导功分器设计方法。利用中间层作为匹配层,采用金属化过孔作为耦合探针,通过仿真优化多层金属与探针距离,成功将微波信号引出到顶层传输线,实现了器件宽带低损耗过渡结构设计;另外,考虑到工艺可实现性,通过将矩形波导功分器开槽办法应用在此多层结构中,有效提高了基片集成波导功分器的隔离度。基片集成波导多层结构的过渡层和开槽结构的优化设计有助于多通道器件的集成化和小型化。     

基片集成波导宽带四路滤波功分器的设计

根据基片集成波导(substrate integrated waveguide,SIW)和传统矩形波导的等效关系,设计了一款基于SIW结构小型化的宽带四路滤波等功分器.通过同轴线在波导中心馈电,输出端口采用微带输出的方式,且输出等幅同相.四排金属孔将波导平均分成4个腔,腔体中同时存在3种模式(TE101/TE102/TE201),实现三模带通;利用感性孔的微扰抑制高次模(TE202),提高阻带性能.实测工作带宽不小于2.5 GHz,中心频率10 GHz.该四路滤波功分器具有体积小、制作简单、方便与其他电路集成等优势.     

基于新型CSRR结构的SIW双频滤波器

提出了一种新型六边形的CSRR(互补金属开口谐振环)结构,并利用该结构设计出了一款SIW(基片集成波导)双频滤波器.通过调整四组CSRR嵌套环的尺寸,可以分别控制两个谐振频点.滤波器的第一通带和第二通带分别由上下两层大小不一的六边形CSRR嵌套环形成,并且可以相对独立地控制频点位置.本设计采用四节点拓扑结构,通过交叉耦合形成了两个传输零点,形成了高阻带抑制的特点.该滤波器的两个频点设计分别为2.4 GHz和5.2 GHz,相对带宽为7％和5％.可广泛应用于无线通信领域的射频接受前端系统中,拥有小型化,低损耗,易加工等特点.     

波导谐振环微带阵列多裂纹检测传感器设计

针对飞行器机翼的大面积壁板等金属结构的多形态裂纹分布难以同时检测、检测精度低等问题,设计了一种互补开口波导谐振环微带阵列多裂纹检测传感器。该传感器群阵列中不同尺寸的互补开口波导谐振环微带传感器能够检测直裂纹、针孔、星型3种裂纹的特征参数。实验结果表明,传感器对3种裂纹的参数变化的最大检测灵敏度达到了150 MHz/mm,传感器可检测出的最小直裂纹尺寸为10 mm×1 mm×0.1 mm。该传感器结合了互补开口谐振环辐射能力强、易于表面共形和基片集成波导低损耗、品质因数高、尺寸小的特性,能够实现对金属材料上多形态裂纹的同时检测,具有灵敏度高、检测范围大等优点。     

波导带通滤波器的设计

波导带通滤波器是一种选频电路,应用在通信、电子战（EW）、雷达、自动测量设备（ATE）等的微波设备中。它易与波导天线的馈电装置连接。适于高功率的应用并且性能良好,在小信号电平上,它基本上是用在8到100GHz的频率范围,波导滤波器的主要功能是通带插入损耗和失真很小的前提下,提供足够的阻带选择性。例如,在微波接收机中,波导带通滤波器滤掉不需要的带外信号,保持前端噪声特性。在微波发射机中,减小不需要的频谱,抑制发射机噪声传到接收机。波导带通滤波器还应用在各种微波多工器上,本文对波导带通滤器的设计、研制和制造的关键技术进行了讨论。     

双调谐滤波器的参数选择

分析了双调谐滤波器的阻频特性；提出了双调谐滤波器无功分配方法，研究了滤波器容量与年费用及投资的关系，进行了无功分配的优化选择；给出了双调谐滤波器电容、电感额定参数的选择计算方法。用本文提出的方法对葛洲坝－上海ＨＶＤＣ工程双调谐滤波器各参数进行的选择与实际参数取值相符，提出的方法可为实际工程中双调谐滤波器的设计提供科学依据。     

一种双磁芯差共模电感集成EMI滤波器

滤波电感集成是减小EMI滤波器体积的重要方法之一。在此提出了一种双磁芯差共模电感集成的EMI滤波器结构,分析了共模与差模电感的集成原理,利用磁路分析推导了集成共模与差模电感计算公式,给出了差共模集成电感的设计方法,并分析了磁芯磁阻不平衡对差共模电感的影响,给出了磁阻不平衡应满足的范围。利用二端口模型建立了差共模电感二端口等效电路,并利用A参数矩阵推导了集成EMI滤波器插入损耗。利用有限元分析提取了差共模电感的高频参数,并与实验样机测试结果进行了对比,结果表明有限元分析法获取的参数可以用于理论分析。利用频谱分析仪测试了集成EMI滤波器样机插入损耗测试曲线,测试曲线与计算和仿真曲线对比结果表明,二端口建模理论分析的正确性与二端口等效电路的准确性。     

集成EMI滤波器原理与设计

利用柔性多层带材,提出了一种Electromagnetic Interference(EMI)滤波器的集成结构。该结构单独设计了差模绕组,并将滤波器中所有无源元件都集成在同一磁心中。文章通过建立集成滤波器的分布模型,从差、共模电流分布和磁路的角度,分别阐述了差、共模电感的集成原理,并给出了计算公式和集成结构的设计要点。实验部分比较了在不同差模电感下,差模插入损耗特性和EMI测试结果。实验表明,集成滤波器比分立滤波器体积更小,高频特性改善显著。     

双调谐滤波器调谐偏差合理范围探讨

双调谐滤波器调谐偏差的合理范围目前尚无标准明确规定,这对实际工作的开展有所影响。文章阐述了双调谐滤波器与单调谐滤波器的关系,借助单调谐滤波器中等值失谐度概念,探讨一种确定双调谐滤波器调谐试验中谐振点频率偏差合理范围的方法,并应用在实际工作中。     

Symmetric dual-mode filter based on substrate integrated waveguide (SIW)

A planar four-pole dual-mode filter with symmetric transmission response based on substrate integrated waveguide (SIW) is proposed. The filter centered at 10 GHz, consisting of two TE₁₀₂–TE₂₀₁ dual-mode SIW cavities, is implemented in a single layer substrate by PCB process. A linear microstrip taper is used to implement the transition between 50 Ω microstrip and SIW. The measured results are in agreement with simulated results.     

Mode‐matching analysis and design of substrate integrated waveguide T‐junction diplexer and corner filter

The mode‐matching technique is deployed in this paper in order to analyze and design a substrate integrated waveguide (SIW) T‐junction diplexer in Ku‐band. The diplexer has bandwidths of 4.12% and 3.79% at 14.55 and 15.85 GHz, respectively. Also in Ku‐band, an SIW corner filter is analyzed and designed with the same technique. Analytical results are compared with simulated data obtained from commercially available field solvers such as CST Microwave Studio and ANSYS HFSS. Excellent agreement between analytical and simulated data is achieved. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

新型双频窄带带通滤波器的设计

提出了1种新型双频窄带带通滤波器,由1段1/4波长的均匀阻抗线以及1/2波长的U型阶跃阻抗谐振器组成,输入输出采用抽头式.所设计滤波器中心频率为2.4/5.6 GHz,为无线通信系统中的常用频率.该滤波器的带外有3个传输零点的引入,增强了通带隔离度以及阻带的抑制特性,带内回波损耗低于-0.3 dB.双频窄带带通滤波器的...     

一种新型双频微带天线的设计与仿真

本文研究了一种新型结构的可同时工作在S/X波段的双频微带贴片天线.该天线的S波段单元和X波段单元印制在同一层介质基板上,S波段单元是一在边长40 mm方形贴片内对称开出4个边长12 mm方形槽的"田"字形贴片天线,4个边长为8 mm的方形贴片对应布置于"田"字形贴片槽内.这种结构可以实现天线的孔径复用,有利于减小天线的尺寸重量,便于设计制造.最后借助Ansoft 公司的Designer仿真软件对此天线进行仿真计算,讨论了两种情况下天线的辐射特性.     

Design and implementation of combline bandpass tunable filter using barium-strontium-titanate thin-film capacitors

The design, fabrication and microwave properties of tunable fifth-order combline bandpass filter using etched barium-strontium-titanate (BST) thin films on sapphire (0001) substrates were investigated. At 1 MHz and 1000 kV/cm electric field, the dielectric tunability, the remanent polarization (2P_r) and the coercive electric field (2E_C) of BST films were 45.96%, 2.26 µC/cm² and 81.83 kV/cm, respectively. The loss tangent was 1.36% at zero electric field. After the BST parallel plate capacitors characterization, BST capacitors were loaded at the end of parallel coupled resonators in the design of the tunable filter. With the application of 20 V DC voltage, the center frequency of the filter varied from 1.17 GHz to 1.34 GHz which corresponds to a relative shift of 13.5%.     

高动态下紧耦合组合导航改进UKF滤波器设计

由于紧耦合导航系统模型为非线性模型,采用线性化滤波方法,线性化误差将影响组合导航的精度,高动态下影响更为明显.UKF(平淡卡尔曼滤波器)避免了非线性系统模型的线性化过程,具有较好的精度.但在高动态条件下,随着滤波迭代计算的进行,舍入误差的积累会引起均方误差矩阵失去非负定性甚至对称性,使滤波增益矩阵失去合适的加权作用从而...     

中波广播机天线调配共塔网络的设计仿真

对我国某中波台603 kHz(10kW)和900 kHz(50kW)的两部广播发射机进行天线调配共塔网络设计,利用Mutsim 10软件进行仿真测试,并与实测数据进行比对,验证了设计结果的准确性,极大缩短了现场安装、调试时间,保证了电台安全、有效播出,为以后中波天调网络设计提供了新思路。     

A design of waveguide elliptic filter based on resonant diaphragms with a complex aperture

A novel approach to the synthesis of waveguide band-pass elliptic filters on the transverse metal resonant diaphragms with the complex aperture is proposed. The aperture of the diaphragm is considered to be a rectangular window with two L-shaped metal ridges. For the complex conductivity of the diaphragm, we solve the corresponding electrodynamic problem. We also construct and investigate an equivalent circuit of the resonant diaphragm containing a series-parallel LC circuit. The geometry of the diaphragm aperture is found to be corresponding to the parameters of the equivalent circuit. We construct a third-order elliptic filter and provide a computer simulation of the diaphragms satisfying the amplitude-frequency characteristics of its resonators. We show that some resonators can be located on one complex resonant diaphragm, which then reduces the length of the filter. The band-pass filter for a rectangular waveguide WR137 is developed and manufactured. The central frequency of the filter is 6.6 GHz, the passband width 7.5 % with return loss of −20 dB, and the total length is 34 mm.