基于加载谐振器的陷波超宽带滤波器的设计

采用加载谐振器结构,设计了一款在8 GHz处具有陷波特性的超宽带滤波器,有效地避免了X波段卫星通信系统(7.9~8.395 GHz)的连续波对超宽带通信系统的干扰。在三模谐振器的基础上加载中心加载谐振器,通过调整加载谐振器的参数对陷波频率进行调控,使得滤波器在超宽带范围内产生陷波。利用HFSS进行仿真后结果表明,该超宽带滤波器的通带在2.5~10.3 GHz,通带范围内插入损耗在0.9 d B左右,带外衰减十分陡峭。其陷波中心频率发生在8.19 GHz,在陷波频段(7.98~8.40 GHz)范围内最小插入损耗低于–7 d B,具有良好的抑制水平,整体性能表现优良。实际测试结果与仿真结果基本一致,性能指标能够达到设计要求。     

基于E型谐振器的三陷波超宽带带通滤波器

针对超宽带系统中存在窄带信号干扰的问题,提出了一种加载E型谐振器的多模谐振器(Multimode Resonator,MMR)结构,采用内嵌开路枝节的方法设计了一款三陷波超宽带滤波器,并且通过调节内嵌开路枝节的长短,实现了双陷波的性能。该超宽带带通滤波器通带频带范围为3. 1~10. 2 GHz,通带内插入损耗小于1 d B,相对带宽为107%。其中,实现的三陷波滤波器的三个陷波中心频率分别为3. 8,5. 1和6. 6 GHz。通过调节内嵌开路枝节的长短,可以实现双陷波到三陷波之间的转换,仿真结果与理论分析一致。     

基于方开环谐振器的双陷波超宽带滤波器

针对超宽带系统易受窄带信号干扰的问题,设计了一种可以抑制无线局域网络(WLAN)和卫星通信信号干扰的双陷波超宽带带通滤波器。该滤波器的主要谐振结构由T型枝节加载的多模谐振器组成,改进的T型枝节增加了两个传输零点,同时减小了滤波器尺寸;通过耦合方开环谐振器,实现了两个陷波特性,调节谐振器尺寸,可以得到所需的陷波频率。测试结果表明,该滤波器的尺寸仅16.7mm×8.5mm,中心频率为6.9GHz,通带为3.0~10.8GHz,陷波中心频率在5.8GHz和8.04GHz,衰减最低点分别为-27dB和-18dB,仿真与测量结果有较好的一致性。     

基于耦合传输线多陷波超宽带滤波器的设计

为滤除窄带信号对超宽带通信系统的干扰,提出了一款具有多陷波特性的超宽带滤波器。采用λ/4平行耦合线构造结构紧凑的滤波单元节,并通过单元节级联的方式实现三陷波特性。将扇形枝节接入短路枝节匹配线,有效抑制了高次谐波。将环形谐振腔引入带阻单元,获得了良好的矩形系数。该滤波器的体积仅为25. 5 mm×49.9 mm×0. 6 mm,结构紧凑。仿真结果显示:滤波器的工作带宽为3 ~10 GHz,三个陷波频段为3. 5 ~3. 6 GHz、5. 7~5. 9 GHz 和7. 9 ~8. 1 GHz,有效滤除了WiMAX(3. 3 ~3. 6 GHz)、WLAN(5. 7 ~5. 8 GHz)以及X 波段卫星通信系统(7.9 ~8.4 GHz)的干扰。该滤波器通带内插入损耗较小且带外谐波抑制良好,抗干扰能力强,适用于各种超宽带系统。     

具有陷波特性的超宽带带通滤波器设计

提出了一种超宽带微带带通滤波器。该滤波器结构简单,仅由单级平行耦合线和两个对称的1/4波长的短路截线构成。连接至平行耦合线两端的短路截线在通带两端各产生一个衰减极点,增强了该超宽带滤波器的选择性。为了消除无线网络的干扰,在提出的滤波器结构上添加开路短截线,使该滤波器具有通带内陷波特性。利用电磁仿真软件进行优化仿真,本文设计的超宽带带通滤波器的通带范围为3.1~10.6 GHz,插入损耗小于1 dB,陷波频段为5.8~5.9 GHz,陷波深度达到–40 dB。     

一个紧凑型超宽带微带带通滤波器

设计制作了一种紧凑型超宽带微带带通滤波器。该滤波器采用两对由1/4波长型SIR谐振器和1/4波长终端短路谐振器构成的枝节线对与微带低通滤波器相联而成。在ADS软件上对该滤波器进行仿真验证,然后制作实物。结果表明,该滤波器相对带宽达到112%,阻带带宽超过4 GHz,通带范围内插入损耗小于1 d B,回波损耗大于10 d B,阻带范围回波损耗大于20 d B;滤波器尺寸为14.22 mm×9.65 mm。     

小型化SIR同轴腔体双通带滤波器研究

基于频率变换技术的双通带滤波器综合理论,应用阶跃阻抗谐振器(SIR)的基本原理,在双通带滤波器设计中引入λg/4型SIR同轴腔体谐振单元,设计了一种交叉耦合型拓扑结构的小型化同轴腔体双通带滤波器,相比于实际长度λg/4的传统滤波器,尺寸压缩了约50%。仿真结果显示,两个通带内回波损耗均大于20 dB,插入损耗小于0.1 dB,通带之间的阻带衰减特性良好。该滤波器的两个传输零点提高了阻带抑制度,满足了通信系统对滤波器小型化、低插损、高选择性的要求,能够广泛应用于双频带通信系统。     

具有双陷波特性的超宽带带通滤波器

采用修改的多模谐振器(MMR)结构,通过输入输出端开槽形成交叉耦合,实现了一种结构紧凑的超宽带(UWB)带通滤波器。修改的多模谐振器在通带中能产生两个奇模、三个偶模,加载的阶跃阻抗开路枝节在通带的两边产生两个传输零点,提高了边缘选择性。同时在滤波器下方耦合双模阶跃阻抗谐振器形成具有双陷波特性超宽带带通滤波器,利用HFSS13.0验证。结果表明:该滤波器通带在2.61~11.21 GHz,其陷波频率分别发生在5.61,7.81 GHz,能有效抑制WLAN和X频段卫星通信系统对超宽带通信系统的影响,可适用于超宽带无线通信系统。     

基于倒π型谐振器的双陷波微型超宽带滤波器设计

针对传统的超宽带滤波器设计尺寸偏大和陷波深度不足的问题,提出了一种基于倒π型谐振器的双陷波超宽带滤波器。通过在超宽带滤波器两端加载宽型开路枝节在通带内形成传输零点,并在滤波器上方耦合倒π型谐振器,实现通带内的双陷波特性。选用高介电常数的基板材料大幅度缩小滤波器的整体设计尺寸,实现微型化设计。测试结果表明,该滤波器通带范围为2.9～12.0 GHz,通带内插入损耗在1 dB以内,在5.76～6.14 GHz和7.82～8.45 GHz陷波深度分别达到了-20.6 dB和-31.6 dB。测试结果和仿真结果基本一致,说明该滤波器在通带内能够有效地避免无线局域网WLAN信号(5.725～5.850 GHz)和X波段卫星信号(7.900～8.395 GHz)的干扰,为平面型陷波超宽带滤波器的设计提供了新的思路。     

一种具有陷波特性的超宽带带通滤波器

采用修改的多模谐振器(MMR)结构,在输入端与输出端开槽形成交叉耦合,实现了一种结构紧凑、频率选择性较高的超宽带(UWB)带通滤波器。修改的多模谐振器能产生5个模式和2个在高低截止频率附近的传输零点,提高了频率选择性。在滤波器的基础上,通过加载谐振器,形成在8.11 GHz处具有陷波特性的超宽带带通滤波器。利用HFSS13.0验证设计原理。仿真结果表明,该超宽带带通滤波器通带为2.61~11.21 GHz,陷波频率为8.11 GHz,能有效抑制X频段(7.91~8.31 GHz)卫星通信系统对超宽带通信系统的影响,适用于超宽带无线通信系统。