基干微屏蔽线的140GHz低通滤波器研究

微屏蔽传输线是一种采用薄膜支撑的传输线结构,具有损耗小、阻抗可变范围大的特点。利用保角变换的方法对微屏蔽线单位长度的电容进行了分析,给出了单位电容值与相对介电常数、特征阻抗的关系。利用阶跃阻抗的结构,设计一个5阶的带内波纹为0.5dB、截止频率为140Gz的切比雪夫低通滤波器,并用HFSS仿真分析其传输特性,在滤波器的末端串联短接式短截线结构增强其带外抑制作用。     

CMOS 0.13 μm共面波导建模与特性分析

基于TSMC0.13μmCMOS工艺,对深亚微米硅基上的共面波导特性进行了研究。在分析中引入了保角映射等数值方法,给出了有效介电常数εeff、特征阻抗Z、单位电容C等传输线指标随几何参数变化的计算公式。并设计了特征阻抗分别为50Ω和70Ω的共面波导传输线元件库。采用Short-Open-Load-Thru(SOLT)校准测试技术对片上传输线元件库进行测试。在0.1~40GHz范围内,测试结果与数值分析解吻合。这为在硅基上进行RFIC设计提供了一个合理选取传输线结构的方法。     

微波无线电通信系统的研究

随着通信技术的不断发展,无线电技术中的微波有源、无源部件的研究对于提高卫星通信系统以及雷达系统的性能具有非常重要的意义。本文主要围绕无线电收发信机中的微波有源、无源部件,结合微带传输线理论提出了抑制杂波的SIR电容藕合微带带通滤波器结构,详细分析了SIR谐振器结构通过调整谐振器的阻抗比实现杂波频率控制的机理,给出了SIR电容藕合带通滤波器的仿真结果。     

微屏蔽三线对称结构带通滤波器设计

对薄膜支撑空腔型微屏蔽传输线进行分析,提出微屏蔽传输线的物理结构。为了验证微屏蔽传输线在毫米波应用的优势,利用类比平行耦合微带线滤波器的方法设计了一种4阶切比雪夫三线对称结构微屏蔽线滤波器。通过对该微屏蔽腔体结构进行HFSS仿真,得到中心频率35 GHz的宽带滤波器,带宽15 GHz,带内插损小于0.5 dB,带外抑制>40 dB@53 GHz,器件尺寸8.24 mm×1.5 mm×0.65 mm。该设计为基于平面传输线的滤波器在毫米波频段的实现提供了一种可行的方法。     

RS-485总线上的器件间距安排

介绍RS-485是一种分布参数电路,其电气特性及响应主要由物理介质的分布电感及电容*决定。此处的介质指的是互联线缆或导电路径、连接器、终接器以及连接到总线的Rs-485器件。连接到总线的电容数量及其间距可以根据以下分析结果定夺。开始近似计算,空载RS-485总线上任一断点的传输线特性阻抗可由下列等式推出,其中L为每单位长度的电感,C为每单位长度的电容。Z=(L/C)/2当电容以器件及其互连件形式连接到总线时,总线阻抗低至Z′,使得介质与总线负载都分之间的阻抗不匹配当输入信号渡到达该阻抗不匹配点时,信号将会衰减(或放大)。阻抗不匹…     

双线对中平行双导体特性阻抗分析

把两付平行双导体对称平行放而成的四导体结构称为双线时,实际应用时仍把其中两根导体作为一付传输线,即双线对包含两付平行传输线,本文分析双线对中一付传输线的行性阻抗,即一付传输线在另一付传输线存在时的特性阻抗。本文首先利用矩量法求出导体表面电荷密度和单位长度电容,然后获得双线对中平行双导体的特征阻抗,本文中的双线对可分为两类,他们分别由四根尺寸相同的圆柱导体和矩形导体构成。当计算这两类导体表面电荷密度时分别选取三角函数和脉冲函数作为展开函数。本文最后给出两类双线对中平行双导体特性阻抗的计算值。     

一种0.18μm CMOS毫米波带通滤波器的设计

基于SMIC 0.18μm RF-CMOS工艺,设计了一种采用垂直地平面共面波导(VGPCPW)传输线的片上30 GHz带通滤波器。通过对传统CPW和VGP CPW两种不同结构传输线的理论研究,对比分析了两者的损耗、特征阻抗及隔离特性,建立了VGP CPW长度可扩展的传输线模型。使用特征阻抗为50Ω的低损耗VGP CPW传输线结构,结合VGP CPW长度可扩展模型与EM分析方法,设计了30 GHz带通滤波器。在片测试结果表明,该毫米波VGP CPW传输线滤波器模型仿真和电磁场仿真S参数曲线与测试结果比较吻合,可为毫米波集成电路滤波器设计提供借鉴。     

小型化电容加载腔体滤波器设计

利用电容加载传输线缩短理论,重新设计腔体滤波器的内部结构,利用T型梳状结构实现加载电容,减小腔体尺寸。仿真设计并实际加工出一个中心频率为2.4GHz的带通滤波器。在保持普通腔体滤波器高功率容量、小差损、高带外抑制等优点的基础上有效减小滤波器体积,从而有利于其小型化应用。     

基于多层结构的新型左右手混合传输线

通过利用微带到共面波导的多层耦合结构,设计并制作了一种新型的左右手混合（CRLH）传输线。在该结构中,串联电容可以方便的通过上下两层金属导体之间的耦合加以实现,克服了传统的共面交指电容的电容值有限并且调谐复杂的缺点。同时也研究了判断左手通带的方法,并将该方法应用到所设计的结构中,结果表明该传输线结构具有相对较宽的左手带宽并且在左手通带内匹配良好。     

一种用于毫米波的共面波导间的宽带互联结构

在多芯片组件中,微波传输线间一般使用金丝键合的方式进行连接。受金丝自身的等效电感和其与基板及壳体间存在的寄生电容的影响,键合金丝结构在毫米波频段下带来了较大的阻抗失配。为了解决该问题,文中从等效集总元件角度出发,对阻抗变换公式进行了推导,分析得出串联低阻抗传输线可以等效为并联集总电容的结论,可以与键合金丝的等效模型一起,构成等效低通滤波器,完成阻抗匹配。文中使用共面波导结构制作了键合金丝匹配结构测试件,测试结果显示,在30～40 GHz内S_(11)<-20 dB、S_(21)>-0.2 dB,具有优良的传输性能。该结构具有较强的实用性,可以用于毫米波频段下的微波组件设计。     

一种新型传输零点可控的微带带通滤波器

提出了一种新型的传输零点可控的微带带通滤波器结构,它由一段低阻抗线和与之相连的平行耦合线构成。通过调节低阻抗线与平行耦合线的偶模阻抗比,可以改变谐振器的2个模式之间的距离,从而灵活的调节滤波器的带宽;而通过调节平行耦合线的间距,则可以方便的调节传输零点的位置。仿真与实测结果都表明该滤波器具有良好的性能：低插损,结构紧凑,可以灵活的调节带宽和传输零点的位置。     

SIR结构ACPW滤波器研究

文章提出将SIR谐振器结构应用于非对称共面波导传输线中,设计了一种新型SIR结构非对称共面波导带阻滤波器。通过四个SIR谐振单元在非对称共面波导传输线中级联,有效地改善了滤波器的插损和带宽。结果显示,本滤波器中心频率为1．8GHz,最小插损为0．4dB,相对带宽为33．3％,最大带外抑制为-60dB。具有小体积、低插损、高抑制、宽阻带、易于加工等优点。     

X波段阶梯阻抗微带带通滤波器设计

设计了一款X波段的多模带通滤波器,并给出了仿真与实验结果。采用恒定阻抗枝节加载3个阶梯阻抗枝节的方式,构成滤波器的主体;利用表面电流分布图获得影响带内极点分布的枝节参数,通过调整阶梯阻抗枝节参数优化滤波性能。为实现更好的带外抑制能力,滤波器两端各串联一对平行耦合线,在14 GHz引入一个传输零点。实验测试结果显示,所设计滤波器的中心频率为9.76 GHz,带宽为2.4 GHz,30 dB/3 dB矩形系数为1.63,相对带宽为25%,带内插入损耗大部分小于1 dB,大部分回波损耗高于15 dB,与仿真结果较为吻合。     

VHF／UHF宽带功率放大器设计

设计了一种30-520MHz功率放大器。采用传输线和集中常数相结合的阻抗匹配方式。实现了功率放大管的宽带匹配;对滤波器电子开关进行了分析并采用ADS进行仿真,插损及隔离度在全频段达到了设计要求;最后给出了测试结果,满足了指标的设计要求。该功率放大器已应用于某宽带通信设备且工作良好。     

一种高抑制小型化带通滤波器

该文提出了一种具有3个传输零点的高带外抑制小型化带通滤波器。通过耦合控制可在梳状线滤波器响应中引入3个传输零点。通过源/负载耦合和传输线上刻蚀的马刺线可降低带外抑制,使滤波器获得更好的性能。设计并制作了一款小型化带通滤波器实物,仿真结果表明,该文设计的滤波器工作中心频率和相对带宽分别为2.12 GHz和20%,该滤波器的回波损耗优于40 dB,插入损耗小于0.2 dB,带外抑制小于40 dB。此外,该滤波器还具有结构简单紧凑、易加工等特点,实物测试结果与仿真结果基本一致。     

基于平衡技术的微带低通滤波器版图优化设计

微带线结构的不连续性,使反射损耗和插入损耗较大,影响滤波器性能。利用平衡法提升滤波器并联分支中较低的特性阻抗,达到降低微带线宽度的目的,从而均衡整个滤波器的宽度,使版图仿真优化。以一个5阶切比雪夫微带低通滤波器设计为例,仿真结果表明,滤波器通带内反射损耗从-9.566dB降低到-15.837dB,插入损耗从0.679dB降低到0.322dB,与直接采用Richards变换和Kuroda规则设计微带低通滤波器相比,该方法能缩短滤波器设计周期,获得满意的滤波器性能。     

基于CRLH TL结构的带通滤波器设计与研究

基于复合左右手传输线（CRLH TL）原理,利用微带与共面波导组合的双层介质结构,设计了一种新型带通滤波器。其等效左手电容由金属 绝缘体 金属（MIM）耦合结构提供,等效左手电感由蘑菇型零阶谐振器（MZOR）中的短路通孔实现。通过研究MZOR中U型槽长度变化对滤波器性能的影响得知,该带通滤波器具有结构紧凑,带宽较大,插入损耗较小等优点。HFSS仿真结果显示,滤波器的通带为3.4~7.2 GHz,通带内插入损耗低于-0.5 dB,回波损耗小于-11.5 dB。因此,该滤波器可应用于超宽带无线通信系统。     

Design of Balanced Dual‐Band Bandpass Filter with Self‐Feedback Structure

A balanced dual‐band bandpass filter based on λ/2 stepped‐impedance resonators and open‐loop resonators is proposed in this letter. By employing a type of self‐feedback structure, an extra transmission zero is introduced near the common‐mode resonance frequency, and the common‐mode signal is suppressed. The measured results indicate that the filter can operate in 2.46 GHz and 5.6 GHz bands, and the insertion loss is 1.85 dB and 1.9 dB, respectively. Also, better common‐mode suppression is achieved.     

Compact UWB bandpass filter using ring open stub loaded multiple-mode resonator

A novel ultra-wideband (UWB) bandpass filter with a compact size, improved upper-stopband performance and reduced radiation loss has been studied and designed using a multiple-mode resonator (MMR). The MMR is formed by attaching three pairs of ring open stubs in shunt to a high impedance microstrip line. By simply adjusting the radius of the circles of the ring stubs, the resonant modes of the MMR can be roughly allocated within the 3.1?10.6 GHz UWB band while suppressing the spurious harmonics in the upper-stopband. Meanwhile, the insertion loss is higher than 20.0 dB in the upperstopband from 11.7 to 33.5 GHz in simulation. Finally, the filter is fabricated and measured. The EM-simulated and measured results are presented and excellent agreement between them is obtained.     

基于阶梯阻抗发夹谐振器的小型低通滤波器

提出一种基于阶梯阻抗发夹谐振器的小型化微波低通滤波器,该滤波器仅由包含一节微带线的阶梯阻抗发夹谐振器构成。设计结果表明,滤波器3dB通带从DC(Direct Current)到2GHz,回波损耗优于10dB,且插入损耗从DC到1.7GHz时优于0.5dB,带外抑制从2.9～4GHz优于20dB。仿真结果和实验结果吻合良好。这种滤波器尺寸小,易制造,且具有陡峭的截止频率响应特性,可应用于许多微波系统中。