耦合谐振带通滤波器带外特征及应用

耦合谐振带通滤波器在通信系统的设计过程中起着至关重要的作用.通过分析带通滤波器的设计原理,给出具体耦合谐振带通滤波器的设计实例,比较了电感耦合与电容耦合带通滤波器带外特性的区别.通过利用电感耦合与电容耦合带通滤波器带外特性的这一区别,可以使双工器的设计结构更加简单,实现更加方便,性能更加优越,同时可以使利用更少阶数,更简单的结构设计出性能指标相同的带通滤波器.     

一种用以改善硅衬底螺旋电感性能的局域介质增厚新技术

提出了一种用于提高硅基螺旋电感性能的局部介质增厚技术.这种技术通过淀积、光刻和湿法腐蚀工艺,局部增加电感下方的氧化层厚度,以降低衬底损耗和提高电感性能.所采用的结构及工艺简单、成本低廉,与CMOS工艺兼容良好.用这种技术制作的几种不同电感量的方形螺旋电感、品质因数和自谐振频率均显著提高.10,5和2nH的电感,品质因数的峰值分别提高了46.7%,49.7%和68.6%;而自谐振频率的改善更明显,分别达到了92.1%,91.0%及不低于68.1%.     

平面螺旋电感耦合微波等离子体源的建模分析

介绍了一种小型化的2.45GHz小功率平面螺旋电感耦合微波等离子体源的建模方法.根据等效电路,推导出平面螺旋电感线圈的品质因数,并进行数值分析.研究表明:无载品质因数随结构、尺寸和频率等的变化而变化,并在谐振频率附近达到最大值.这为小功率电感耦合微波等离子体源的优化设计提供了理论依据.     

一种使用开路并联线的改进型螺旋微带谐振单元

提出了一种改进型螺旋微带谐振单元(SCMRC)的结构.该改进型螺旋微带谐振单元具有微带并联开路线,在低频通带内通过设计达到50Ω的端口阻抗.同时,并联的微带开路线在SCMRC结构的禁带中谐振,来实现更强的慢波效应和更宽的禁带.实际设计、制作和测试了该改进型螺旋微带谐振单元,该滤波器在低频通带内具有低插入损耗、改善的回波损耗,以及在较小面积下的宽禁带.     

一种基于LLCL型滤波器的光伏逆变器分析与设计

提出了新型并网逆变器的高阶功率滤波器的拓扑电路,称为LLCL滤波器。采用新型LLCL型滤波器对单相光伏并网逆变器进行滤波,LLCL滤波器通过在传统LCL滤波器的电容支路中串联一个小的电感达到在开关频率处产生串联谐振,相比LCL型滤波器能够更大程度地对串联谐振频率处的电流谐波进行衰减,可以减少电感装置的体积和重量,减少动态响应时间。更重要的是,能够减少电网侧的电感值,这样可以提高特征谐振频率点,有利于并网逆变器的控制。对比分析了传统LCL滤波器和LLCL滤波器的性能,证实和评估LLCL滤波器的优越性。对LLCL滤波器进行了参数设计,使用Matlab仿真软件搭建模型,仿真结果表明系统具有较好的稳态性能,且抗干扰性能好。     

六腔螺旋滤波器设计

六腔螺旋滤波器设计□吴振金（福建省南靖县无线电厂３６３６０３）六腔螺旋滤波器应用了６个螺旋谐振滤波器。它是采用螺旋谐振器来实现耦合谐振滤波器中的并联谐振回路而得名的。它用于共用天线的前端输入滤波和发射机的输出滤波。它是发射频谱控制、保证发射质量的关键...     

隔层不交叠多层电感分析与设计

提出了一种隔层不重叠的新型结构片上螺旋电感,其实现工艺与标准CMOS多层布线技术兼容.结合螺旋电感的集总模型,利用电磁场仿真软件HFSS进行了该器件的模拟仿真,与相同结构参数和工艺参数的传统不隔层交叠多层电感相比,提出的新型电感在品质因子、自谐振频率、3dB带宽等性能参数上明显改善,其中电感品质因子提高3.5％,带宽增...     

小型化多层带线谐振腔缺陷地结构LTCC宽带带通滤波器

利用多层宽边耦合带状线谐振结构实现小型化LTCC(LowTemperature Co-fired Ceramic)宽带滤波器。采用了两层、三层耦合带线谐振结构,利用这两种谐振结构可以有效减小滤波器的尺寸。利用四个谐振腔结构,实现较宽的频带和较强的选择特性;输出、输入引入电感反馈产生两个传输零点,利用DGS(Defected Ground Struc-ture)可使滤波器在阻带和镜像频率处产生较大的衰减。设计出侧面印刷互连和侧面通孔互连两种工艺结构的滤波器,利用LTCC工艺加工出侧面印刷互连的滤波器性能良好,测试性能和仿真结果基本吻合。     

砷化镓衬底上螺旋电感的建模和分析

针对砷化镓(GaAs)衬底上螺旋电感提出了一种改进形式的集总参数等效电路模型,该等效电路模型能很好地表征螺旋电感的高频效应.同时,应用电磁场全波分析方法对螺旋电感进行仿真,并分析各参数对电感性能的影响.从得到的散射参数中提取出有效电感、Q值和自谐振频率.基于参数优化方法提取等效电路模型中各元件值,并利用曲线拟合技术给出其相应的闭合表达式.这些表达式可用于射频和微波集成电路的设计,从而提高电路设计的性能和效率.     

硅基平面螺旋电感的等效电路模型和参数提取

针对螺旋电感传统等效电路模型的不足,提出了一种改进形式的集总参数等效电路模型.该等效电路模型能很好地反映出电感参数随频率变化的实际效应,可适用于从低频到自谐振频率的宽频带范围.同时,应用电磁场全波分析方法对CMOS工艺下平面螺旋电感进行仿真分析.从得到的散射参数中提取电感L、Q值及自谐振频率.基于参数优化和曲线拟合技术,给出了等效电路模型中各个元件值的多变量闭合表达式.这些表达式可方便地用于集成电路的设计和优化,从而提高电路设计的性能和效率.     

An Ultra-Compact Planar Bandpass Filter With Open-Ground Spiral for Wireless Application

A common via filter is investigated and designed by using a proposed scalable lumped circuit model. The model-based result of the filter agrees well with that of the measurement. An ultra-compact open-ground spiral filter is proposed based on the common via filter. The open-ground spiral resonators are used to design second-order and fourth-order bandpass filters. The filter layouts, which affect filter performance in both passband and stopband, are investigated. The advantages of the open-ground spiral filter include not only its ultra-compact size (only ) but also its additional transmission zero points and controllable stopband.     

一种VHF波段高功率五腔螺旋滤波器设计

分析和研究了螺旋滤波器对于电磁波的影响以及衰减因数和滤波器品质因数的关系,并详细探讨了螺旋滤波器的设计方法,最后采用平行五腔的横向螺旋线耦合结构设计并实现了一种用于有线电视系统的高功率窄带滤波器.测量结果证实了仿真结果的可靠性和实用性.     

基于螺旋相位滤波的共路相移数字全息适

提出了一种基于螺旋相位滤波的共路相移数字全息术.在成像系统的频谱面上放置中心带有一通光孔径的螺旋相位板(SPP),在输出面上记录输入物体经螺旋相位滤波后的输出像;将螺旋相位滤波器绕轴旋转一定角度,通过中心光孔的零频成份与其他高频成份间会产生与旋转角度成正比的相移;利用这一特点,通过记录多幅对应不同旋转角度的输出光场强度分布图,然后再用一定的相移算法实现被记录物体相位分布的数字再现.理论分析和计算机模拟实验研究表明,该方法是实际可行的.     

Miniaturization of wide-band VHF filters by using spiral resonators

The miniaturization of a wide-band VHF filter composed of distributed resonators has been studied. The miniaturized filter was realized with spiral resonant lines and lumped capacitors. The filter was designed using a prototype filter circuit composed of only series-resonant lumped-constant circuits. Each resonant circuit is transformed to another resonant circuit consisting of a spiral resonant line and two capacitors. One capacitor is connected to each end of the spiral resonant line. With this technique, the line length becomes very short, e.g., one-twentieth wavelength, in comparison with the line length in conventional resonant lines of one-half or one-quarter wavelength. A filter which has a 160-185 MHz passband and a volume of 3 × 4 × 10 cm³was realized with 10 spiral resonators. The filter exhibits superior characteristics with very little volume.     

基于IPD工艺的高通滤波器芯片设计

设计采用了集成无源器件(Integrated Passive Device,IPD)工艺设计了一款集总式紧凑型椭圆函数高通滤波器。设计采用砷化镓GaAs作为衬底材料,基于寄生参数和等效电路模型对螺旋电感和MIM(金属-介质-金属)电容进行理论分析,并在三维电磁场仿真软件HFSS中进行建模与仿真。经过调试,该模型截止频率9.2 GHz,在9.8 GHz通带上插入损耗小于2 dB,在0~7.2 GHz阻带抑制>30 dB,尺寸仅为640μm×865μm×84μm,有效缩小了无源滤波器的尺寸,验证了基于GaAs IPD工艺的集总式高通滤波器设计的可行性。     

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。     

Narrow passband high-temperature superconducting filters of highly compact sizes for personal communication service applications

A novel highly compact high-temperature superconducting filter based on spiral lumped elements was demonstrated for personal communication system applications. The filter consists of eight-pole microstrip resonators enclosed in a substrate 0.5 /spl times/ 5 /spl times/ 32 mm. The filter was designed to have a bandwidth of 17 MHz and a center frequency of 1760 MHz. A low insertion loss of 0.4 dB in the passband with an out-of-band rejection loss of about -70 dB was observed at 65 K. Measured characteristics of the filter showed good agreement with simulated responses.     

热光非定域螺旋相衬成像（特邀）

边缘增强作为一种图像处理技术,对于研究物体边界信息有着重要的应用。根据热光鬼成像的关联机制,将鬼成像与螺旋相衬成像技术相结合,把相位物体与涡旋滤光器非定域地放在热光鬼成像系统的探测光路和参考光路中,建立了相位物体边缘增强识别系统。实验结果表明,采用具有分数阶轨道角动量拓扑荷的涡旋滤波器可以实现轨道角动量值在0~1范围内的相位物体的边缘渐变性增强效果。随着轨道角动量拓扑荷数的增加,相位物体的边缘增强效果会越明显。非定域螺旋相衬成像相较于传统的螺旋相衬成像方案,突破了被测物体和涡旋滤波器在同一光路,并且滤波器必须放置在频谱面的空间局域性限制,解除了对主动照明光源相干性的要求,增强了涡旋滤波相衬成像系统的泛化能力。     

微型蓝牙LTCC平衡滤波器的设计与研究

提出一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现的小型化平衡滤波器。该平衡滤波器频率范围为2.4～2.5GHz,可广泛应用于蓝牙通讯系统。在设计时利用垂直通孔互连工艺技术将滤波器和巴伦进行互连,并且集成在一个模块中,其中,蓝牙滤波器的设计采用半集总结构,Marchand巴伦采用独特的螺旋线宽边耦合带状线结构(SBCS),极大地缩小了巴伦尺寸。实现了具有阻抗变换功能的蓝牙波段微型平衡滤波器,其尺寸仅为2.5mm×2.0mm×1.2mm。测试结果表明,该平衡滤波器带内差损小于1.8dB,相位不平衡度小于±6°,均满足设计指标要求。     

一种采用螺旋耦合环的同轴腔可调滤波器

提出了一种采用螺旋耦合环的小型化连续可调的同轴腔可调滤波器.对比传统的单一窗口耦合结构,加入螺旋耦合环可以显著地减小可调滤波器在整个工作频率范围内的带宽变化.采用螺旋耦合环可使可调滤波器插入损耗指标获得进一步改善,并可利用它对滤波器带宽在一定范围内进行调节.基于这种耦合结构设计了一个3腔可调滤波器,并对其传输特性进行了...