一种高增益5G毫米波缝隙天线的设计

为了满足第五代移动通信的高速率工作要求,设计了一种应用于5G毫米波的高增益宽带基片集成波导缝隙天线.通过在基片集成波导腔体内刻蚀双倒"L"和"十"字型缝隙,实现天线谐振工作频率为28.07 GHz,回波损耗S11≤-10 dB工作带宽达到4.36％(27.38～28.60 GHz),中心工作频率处增益为9.42 dBi...     

高选择性5G毫米波SIW双频滤波器

介绍了一种用于5G毫米波通信的高选择性基片集成波导(SIW)双频滤波器.采用金属通孔微扰SIW双层圆腔的方法设计了双频带通滤波器,分别使用TM10主模式和TM11高阶模式实现双频.利用金属通孔扰动TM21模式引入传输零点,使阻带之间具有高选择性,滤波性能更加良好.通过调节电耦合窗的半径,可以得到理想的通带插入损耗和通带...     

5G毫米波双频段基片集成波导双工器

提出一种适用于5G毫米波无线通信系统的具有高隔离度和优异通带性能的双频段基片集成波导(SIW)双工器。该双工器由一种新型的Y型耦合谐振器和频带独立可控的新型双频段滤波器组成。新型双频段滤波器基于SIW三角形谐振腔,相比传统矩形SIW 谐振腔空载Q值更高,并且设置多种扰动元件以实现两个频带的独立可控。Y型耦合谐振器由圆弧状的微带线拼接而成,最大限度地减弱通道互耦合以提高隔离度。该双频段双工器具有结构紧凑、尺寸小的优点。实际制作的双频段双工器接收通道中心频率分别为27 GHz和36 GHz,发射通道中心频率分别为29 GHz 和39 GHz。实测结果其阻带抑制优于-60 dB,隔离度优于-50 dB,验证了该设计方法的有效性。     

一种紧缩结构的新型毫米波基片集成波导滤波器

提出了一种紧缩结构的新型毫米波基片集成波导(SIW)滤波器,在结构紧缩的同时性能得到了显著改善.在设计的一组SIW毫米波滤波器中,长度从传统滤波器的23.1mm压缩到新型滤波器的12mm.测试结果显示新型滤波器阻带衰减大于54dB,相对于性能相近的传统SIW滤波器改善12dB以上.具有超过50dB衰减的阻带宽度超过9GHz.上边带过渡特性更陡,同时仍保持了传统SIW滤波器所具有的陡峭下边带特性和低损耗特性.     

过模基片集成波导腔体滤波器设计

提出了一种过模基片集成波导(SIW)腔体滤波器。介绍了只由单个过模SIW 腔体构成的一阶滤波 器的原理。利用过模SIW 腔体中的基模实现模式交叉耦合,滤波器能产生一个位于通带任一边的传输零点(TZ)。 设计了一个由两个过模SIW 腔体级联成的二阶滤波器,该滤波器能产生两个传输零点。为了改善滤波器的阻带性 能,使用了非相似谐振器技术来实现寄生抑制。此外,阻带性能也可以通过增加基模谐振器的数量来改善。设计并 制造了含有两个过模SIW 腔体的二阶和三阶滤波器,仿真与测试结果吻合。     

一种改进结构的毫米波基片集成波导滤波器

介绍了基片集成波导（SIW）这一新技术,并对其中的主模（TE10）进行了简要分析。为了实现毫米波电路系统小型化,对传统链式SIW滤波器进行改进,提出了一种新型的带倒角的紧缩结构SIW滤波器。利用这2种结构,设计了中心频率为31.15 GHz,3 dB带宽2.4 GHz,相对带宽7.7%,插损小于1.9 dB的带通滤波器。仿真结果表明：带倒角的紧缩结构SIW滤波器不仅布局更紧凑,最大长度缩短了近一半,而且具有更好的滤波性能。     

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。     

毫米波双通带基片集成波导滤波器设计

提出了一种新型毫米波双通带基片集成波导(SIW)滤波器,该滤波器由双模基片集成波导和双模带线谐振器构成。其中双模带线谐振器嵌入到双模基片集成波导谐振腔中,不占据额外的电路面积,利用双模带线谐振器的TEM模和双模基片集成波导谐振腔的两个简并模式TE102、TE201,可分别形成两个相互独立的通带,因此该滤波器的设计具有很大的灵活性。所设计的双通带滤波器具有三个传输零点,实现了良好的带外抑制和带间隔离度。该双通带滤波器工作于28.4GHz和32.2GHz,3dB带宽分别为2%和3%。最终的测试结果和仿真结果相吻合,证明了该设计方法的可靠性。     

基于叠层SIW滤波器的高集成硅基毫米波收发前端

提出了一种基于硅基晶圆级封装技术的小型化Ka频段收发前端,实现了接收通道、发射通道与本振产生电路的一体集成。该收发前端采用嵌入叠层型基片集成波导(SIW)滤波器结构实现高选择性预选滤波与低损耗垂直互连过渡的一体化设计。测试结果表明,该Ka频段滤波器中心损耗1 dB,1 dB带宽4.02 GHz,中心频偏5 GHz处抑制度优于35 dB,仿真与测试结果吻合良好。在前端模组设计中,通过采用硅基微腔屏蔽实现紧凑尺寸下各功能单元的隔离,通过采用1/4波长短路传输线结构抑制电源、控制等低频信号对接收中频的干扰,最终实现了该毫米波收发前端的小型化集成,其尺寸仅为20 mm×20 mm×1.25 mm,主要电性能满足设计要求。     

集成宽带折叠半模基片集成波导带通滤波器

 本文提出并设计了一种新型的折叠半模基片集成波导（Folded Half-Mode Substrate Integrated Waveguide: FHMSIW）宽带带通滤波器,并给出了FHMSIW上层金属层槽缝式和中间金属层槽缝式宽带滤波器的仿真和测试结果。相对于半模基片集成波导（Half-Mode Substrate Integrated Waveguide: HMSIW）槽缝式滤波器,由双层PCB制作的FHMSIW槽缝式滤波器的尺寸减小了约一半。同时测试结果和仿真结果表明该宽带滤波器具有损耗小、带外抑制好等特性。     

一种紧凑型微带三频滤波器的设计

提出了一种新型微带三频滤波器,滤波器由两个弯折并相互嵌套的分支线谐振器和一个T形谐振器组成。谐振器之间相互耦合,得到三通带频率响应特性。该滤波器可通过调节微带线几何参数改变通带位置以及带宽,以满足不同应用需求。这种结构的滤波器结构紧凑,电路面积小,三个通带两边各引入一个传输零点,增强了通带间的隔离度以及阻带抑制特性。设计并制作了一款1.57/3.55/5.2GHz三通带滤波器,测试结果与仿真结果基本相符,验证了该滤波器结构的有效性。     

一种毫米波微带带通滤波器的设计

摘要：基于小反射理论,引入Klopfenstein阻抗渐变线对传统发夹型谐振器结构进行改进,设计了一种相对带宽为8%的结构紧凑型毫米波带通滤波器。采用S参数的多项式综合方法得到耦合矩阵电路模型,利用三维电磁场全波仿真软件HFSS拟合出耦合系数与谐振器间距、外部品质因数与抽头位置的关系曲线,进而提取出耦合矩阵对应滤波器的物理尺寸。实测结果表明：在28.8GHz-31.2GHz频带内,该滤波器的插损小于3.0dB,回波优于-17dB,带外抑制大于40dB@33GHz,测试结果与计算结果吻合较好。     

应用于5G 通信的GaAs 带通滤波器设计

随着5G 通信的飞速发展,系统对高密度、低成本、小体积提出了更高的要求。为满足需求,设计了一种应用于5G 通信的高选择性小型化带通滤波器。首先通过Designer 电路仿真软件,建立电路拓扑结构进行元件值的拟合,提取合适的元件值;基于GaAs 工艺,在三维电磁仿真软件 (HFSS) 中进行整体建模设计,并加工实现了一款应用于5G 通信的GaAs 带通滤波器。测试结果表明:该带通滤波器中心频率为3750 MHz,带宽900 MHz,插入损耗为3.0 dB,带内驻波比优于1.5, 在DC~2400 MHz, 5300 MHz~10 GHz 阻带范围内的带外抑制均优于30 dB,测试结果与仿真设计十分吻合。该滤波器尺寸仅为1.2 mm×0.9 mm×0.1 mm,相比传统工艺的滤波器,体积大大缩小, 且可以与 5G 系统芯片一体化设计。     

5G毫米波射频算法技术研究

5G毫米波射频系统的高频段大带宽特性,以及采用的混合赋形架构实现硬件链路,对系统射频算法方案的实现开发形成挑战,比如针对大带宽新空口基带信号的消峰算法,混合赋形架构下模拟链路的非线性校正,以及通道一致性校准等,从而对5G毫米波系统的功能实现、性能优化和节能增效产生重要影响。从5G毫米波相对低频设备的系统架构变化出发,总结分析了毫米波系统射频算法技术的性能影响因素和技术瓶颈,提出了毫米波射频算法技术发展方向建议。     

宽带同轴腔体滤波器的设计

首先分析了宽带滤波器的制作难点,利用同轴腔体的形式实现了一款宽带带通滤波器,并通过加载电容的原理实现了滤波器的小型化。最后通过仿真软件CST设计了中心频率4.24GHz,带宽为44.3%的宽带滤波。结果表明,滤波器实物在整个频带内电压驻波比、带外抑制良好,满足手持雷达装置使用要求。     

一种新型的腔体滤波器设计分析

针对腔体滤波器的工程设计,分析了Designer和高频结构仿真软件(HFSS)的相互补偿作用,提出了一种全新的设计方法—网络参数分解法,详细论述了应用Designer进行原理仿真、HFSS整体验证以及同时应用这2个软件进行元件仿真的设计过程。给出一个Ku频段低通滤波器的设计实例,仿真结果表明,这种设计方法思路简单,设计效率高,结果更精确。     

一种面向5G应用的交指型滤波器的小型化设计

针对5G无线通信毫米波频段的发展需求,设计了一款应用于K波段的交指型微机械滤波器。该滤波器采用抽头式输入、输出,通过上介质层的金属通孔将输入、输出信号引至最上层金属层,结合上、下介质层的空腔设计,有效地减小了滤波器的体积。双层封闭式结构,有效屏蔽了外部电磁环境对其内部结构的干扰。使用HFSS等软件对滤波器结构进行仿真与优化,最终达到指标要求:中心频率为25.875 GHz,带内插损小于2.5 dB,相对带宽为12.56%。滤波器的最终设计尺寸为5.098 mm×1.873 mm×0.827 mm,高端带外抑制好,实现了小型化设计。     

超宽带交指腔体滤波器的设计

该文介绍了交指型腔体滤波器的设计步骤并分析其制作难点,并根据该步骤设计出一款通带为10.2～16.7 GHz的宽带带通滤波器。提出了一种新型滤波器抽头结构,该结构通过在进线处添加金属方块提高了输入端与第一阶谐振腔之间的耦合,拉低了滤波器外部品质因数(Q_e),实现了超宽带的设计。结果表明,在通带(10.2～16.7 GHz)内,滤波器样品电压驻波比(VSWR)<1.7,插入损耗<1.5 dB,带外抑制良好,满足工程需求。     

低频段腔体滤波器的小型化设计

介绍一种微波低频段腔体滤波器的设计方法。首先给出多种加载腔体的结构形式进行分析比较,并通过2个设计实例和测试结果,证明采用双同轴腔体加载形式,可以实现结构的微型化。该结构与普通的加载型腔体滤波器相比,谐振器长度可以极大缩短,腔体也能保持比较高的Q值。     

Millimeter-wave Micromachined Filter Design by Artificial Neural Network Modeling Technique

This paper presents a design approach for a 34 GHz λ/2 resonator micormachined bandpass filter by using the artificial neural network (ANN) modeling technique. Three important dimensions of the filter layout are used to capture critical input-output relationships in the ANN model. Once fully developed, the ANN model has been shown to be as accurate as an EM simulator and much more efficient computationally in the design optimization of the filter.