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。     

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。     

一种通带可控的双频SIW滤波器设计

提出了一种通过加载T形槽实现双频可控的基片集成波导带通滤波器。滤波器的双频特性由SIW腔内对称的T形槽线谐振器微扰TE101和TE102模得到。通过改变槽线谐振器的物理尺寸可以实现对滤波器两个通带中心频率的灵活控制。为了验证上述方法的可行性,设计了一个中心频率为3.77 GHz和9.27 GHz的双频滤波器。实测得该双频滤波器两个通带的回波损耗优于11 dB,在3.77 GHz时插入损耗为0.8 dB,第一通带的相对带宽可达13%。仿真和测试结果吻合较好,证实了设计方法的有效性。     

基于齿状缺陷地的宽阻带交叉耦合SIW滤波器

提出了一种齿状缺陷地低通传输线结构,该低通传输线由多级齿状缺陷地构成,通过调节齿状缺陷地枝节长度,可以有效调节低通和阻带频率范围。利用该齿状缺陷地结构,级联交叉耦合扇形基片集成波导(SIW)滤波器,该文设计了一款高带外抑制的宽阻带滤波器,与传统SIW带通滤波器相比,其矩形系数K_{40 dB}=2,阻带范围大于2倍的中心频率,具有较好的通带和阻带选择特性。测试结果表明,滤波器的中心频率为10.35 GHz,3 dB和40 dB带宽分别为507 MHz和1.05 GHz,插入损耗优于1.47 dB,与仿真结果基本一致。     

双脊谐振膜片滤波器的研究

根据双脊波动至矩形波动的不连续性,提出了一种新型的双脊谐振膜片,对其谐振特性进行了分析,并用这种双脊谐振膜片仿真设计了一款中心频率为6.70 GHz,相对带宽为20.9%,回波损耗为20 dB的6阶带通滤波器,由仿真所得滤波器的频率响应可知,其寄生通带出现在中心频率的2倍频处,具有较宽的阻带响应。     

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。     

十字形贴片双模微带带通滤波器

基于传统的贴片型双模微带带通滤波器,提出了一种结构新颖、简单的滤波器.该结构是在十字形贴片谐振器上刻蚀正交的T形槽通过中心处的方开槽相连.对该结构进行优化,优化后的滤波器能在通带两侧都产生衰减极点,提高阻带的抑制能力,同时保证滤波器的小型化.该滤波器仿真结果表明通带中心频率为2.75 GHz,最大回波损耗优于-32dB,通带内最小插入损耗为0.60dB,3dB带宽达到59.8％,实测和仿真结果相一致.     

半模基片集成波导带通滤波器的设计

给出了一种新型半模基片集成波导（HMSIW）带通滤波器的设计和实验方案。该设计利用了半模基片集成波导的高通性质与周期性缝隙的带阻性质来产生带通滤波器的效果。设计的滤波器的中心频率在8GHz,带宽在12．5％左右,通带内插入损耗在1dB以下,回波损耗在-15dB以下,同时具有一定的带外抑制和良好的通带和阻带特性。文章最后用Ansoft HFSS软件进行了仿真实验。     

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.     

一种新型的T型双模微带带通滤波器

提出了一种新型的T型双模微带带通滤波器结构,即在T型谐振器的两侧通过交叉耦合结构和加载开路支节,分别实现了在通带外的低阻带产生一个传输零点和高阻带产生了两个衰减极点,提高了阻带的抑制能力,同时保证了滤波器的小型化。该滤波器的仿真结果表明,通带的中心频率为3.1GHz,最大回波损耗优于-40dB,最小插入损耗为-0.1dB,实测和仿真结果相一致。     

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。     

All-planar dual-mode asymmetric filters at Ka-band

All-planar dual-mode inductive asymmetric filters utilizing new planar microstrip to dielectric-loaded rectangular waveguide transitions at Ka-band were presented and built in this work. The conventional, three-dimensional metallic rectangular waveguide dual-mode filters can be implemented into mature PCB technology with a much easier and lower-cost fabrication process on the basis of the all-planar feature of the transition. This work demonstrates two Ka-band filter examples with center frequency at 31 GHz and bandwidth at 1 GHz and 2 GHz. The measured minimum insertion loss of each case was, respectively, 2.68 and 1.12 dB, with greater than 10 dB return loss in the passband. Moreover, the measured side-band attenuation (near passband) is larger than 30 dB due to the transmission zeros at each side of the passband.     

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.     

基于SIW结构的毫米波MEMS滤波器设计

针对5G毫米波无线通信的发展需求,采用硅基单层基片集成波导(SIW)结构设计了一款毫米波滤波器。首先通过理论分析,计算得到滤波器的结构参数。然后使用电磁仿真软件HFSS 对滤波器结构进行仿真与优化,使其满足设计指标要求。设计得到了一个五阶毫米波滤波器,其通带范围24.25~27.5 GHz,相对带宽12.56%,中心频率处插入损耗小于1 dB,带内回波损耗优于-16 dB。最后,使用MEMS工艺将该滤波器加工成实物并进行性能测试,得到尺寸为9.45 mm×4.8 mm×0.4 mm 的滤波器芯片,达到小型化要求。测试结果表明,MEMS毫米波滤波器的仿真结果与测试结果基本保持一致。     

X波段SIW广义切比雪夫超结构滤波器设计

基于基片集成波导设计了一种正交分裂环谐振器,并证明了该谐振器具有双负特性。将该超结构放置于双层基片集成波导中,得到了具有频率选择特性的四端口耦合结构。将加载正交分裂环谐振器的耦合结构与广义切比雪夫滤波器相结合,设计了一种X波段SIW广义切比雪夫超结构滤波器。仿真结果表明,设计的滤波器满足了中心频率为10.519 GHz、相对带宽为0.25%、通带内的插入损耗小于-1 dB、回波损耗小于-20 dB的技术指标。     

8千兆赫介质带通滤波器

本文描述了介质窄带带通滤波器的设计方法,介绍了8千兆赫圆柱形介质谐振器窄带滤波器.该滤波器的中心频率为8059兆赫,带宽为±25兆赫,通带插损分别小于0.5分贝(三谐振器)和0.8分贝(四谐振器),阻带衰减分别大于25分贝(三谐振器)和35分贝(四谐振器),通带内驻波特性,其反射损耗大于25分贝.     

Compact microstrip lowpass filter with wide stopband and sharp roll-off using tapered resonator

In this article, a novel microstrip lowpass filter (LPF) with specifications such as sharp cut-off, wide stopband, low insertion loss and high return loss using tapered resonator is presented. The LPF has cut-off frequency of 1.11 GHz, where unwanted harmonics are suppressed by novel tapered cells. The bandwidth is enhanced, and the size is reduced as compared to the conventional tapered filter. The transition band is approximately 0.29 GHz from 1.11 to 1.4 GHz with corresponding attenuation levels of –3 and –20 dB, respectively. The stopband with greater than –20 dB rejection is from 1.4 to 8.9 GHz, insertion loss in the passband is less than 0.1 dB, return loss is less than –18 dB and the overall size of the filter is 0.12 × 0.073 λ_g. The proposed filter is fabricated and measured. The simulation and measurement results are in good agreement. This LPF is designed for microwave communication applications, especially wireless video transmitters.     

微型化Ka波段环形带线谐振腔LTCC带通滤波器

提出了一种微型化Ka频段带线带通滤波器设计方案.采用带有调谐枝节的环形谐振腔和带线耦合结构,利用低温共烧陶瓷(LTCC)技术设计并研制了一个相对带宽约10.4%的Ka频段带通滤波器,典型性能为在中心频率26.99 GHz处插入损耗小于1.3 dB,带内驻波比小于1.20:1,损耗起伏小于0.30 dB,滤波器的尺寸为4...     

Optimisation of SIW bandpass filter with wide and sharp stopband using space mapping

This work presents a substrate integrated waveguide (SIW) bandpass filter with wide and precipitous stopband, which is different from filters with a direct input/output coupling structure. Higher modes in the SIW cavities are used to generate the finite transmission zeros for improved stopband performance. The design of SIW filters requires full wave electromagnetic simulation and extensive optimisation. If a full wave solver is used for optimisation, the design process is very time consuming. The space mapping (SM) approach has been called upon to alleviate this problem. In this case, the coarse model is optimised using an equivalent circuit model-based representation of the structure for fast computations. On the other hand, the verification of the design is completed with an accurate fine model full wave simulation. A fourth-order filter with a passband of 12.0–12.5 GHz is fabricated on a single layer Rogers RT/Duroid 5880 substrate. The return loss is better than 17.4 dB in the passband and the rejection is more than 40 dB in the stopband. The stopband is from 2 to 11 GHz and 13.5 to 17.3 GHz, demonstrating a wide bandwidth performance.