基于EMSIW-QMSIW小型化带通滤波器设计

为有效减小S波段基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)滤波器的尺寸和插入损耗,提出了一种基于四分之一模基片集成波导(Quarter-Mode Substrate Integrated Waveguide,QMSIW)和八分之一模基片集成波导(Eighth-Mode Substrate Integrated Waveguide,EMSIW)交叉排列耦合的小型化带通滤波器;并针对提高滤波器选择性和带外抑制水平,通过设计源与负载耦合,实现传输零点的引入。设计了一款小型化带通滤波器,中心频率为3.7 GHz,相对带宽为18.9%,仿真测得最小插入损耗为0.55 dB,带外抑制大于40 dB,且标准化尺寸仅为0.24λ_0×0.11λ_0。通过制作实物验证,测试与仿真相吻合。     

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。     

基于QMSIW小型化带通滤波器设计

为有效减小X波段基片集成波导(SIW)滤波器的尺寸和插入损耗,提出了基于四分之一模基片集成波导(QMSIW)和共面波导(CPW)混合结构的小型化带通滤波器。为了提高滤波器的选择性和带外抑制,将两个CPW合并到两个级联的QMSIW谐振器中,由于两个CPW谐振器之间的耦合是电耦合,有助于产生两个传输零点,因而具有较高的选择性。该小型化滤波器尺寸仅为8.1 mm×15.4 mm,中心频率为8.7 GHz,相对带宽是16.1%,仿真测得插入损耗为0.83 dB,带外抑制大于40 dB。     

基于HMSIW的宽带带通滤波器设计

为有效减小C波段基片集成波导的尺寸和插入损耗,提出了一种基于半模基片集成波导的紧凑型宽带带通滤波器。该滤波器引入由单个谐振槽和多个谐振槽组成的缺陷微带结构,并对其性能进行了研究。通过HFSS仿真验证,引入的缺陷微带结构,不仅可以减小插入损耗,而且实现传输零点的引入,改善了阻带特性。该方法设计的半模基片集成波导带通滤波器具有集成度高、体积小、成本低、制造方便等优点,在C波段卫星和雷达中得到了广泛的应用。     

基于CSRR-QMSIW谐振器的双通带滤波器的设计

为满足滤波器在双频带通信系统中发展的要求,提出了一种基于1/4模基片集成波导(QMSIW)加载互补开口谐振环(CSRR)的新型双通带滤波器。根据CSRR谐振器的传输特性,实现以其谐振频点为中心的第一个通带;设计QMSIW谐振腔的边长,实现以该腔体谐振频点为中心的第二通带;设计QMSIW腔体间的耦合方式,在两通带之间和高阻带处各引入一个传输零点,加强两通带隔离度和带外抑制。设计了一款两通带的中心频率分别为8.1 GHz和11.5 GHz,且有效尺寸仅为15 mm×8 mm,插入损耗低于0.4 dB,高阻带衰减达64 dB,两通带隔离度达46 dB。     

一种新型的HMSIW宽带带通滤波器

提出一种基于半模基片集成波导和缺陷地结构的新型宽带带通滤波器,将半模基片集成波导的高通特性与改进的哑铃形缺陷地结构的低通特性结合,实现了一种宽带小型化的带通滤波器。仿真与测试结果表明,该滤波器中心频率为5.3 GHz,相对带宽为53%,通带范围内插入损耗小于1.6 dB。该滤波器具有宽带小型化,容易集成等优点。     

半模基片集成波导馈电的对数周期偶极子天线

设计并研制了一种基于半模基片集成波导(Half-mode Substrate Integrated Waveguide:HMSIW)馈电的单层宽带印刷对数周期偶极子阵列(Printed Log-Periodic Dipole Array:PLPDA)天线.对数周期偶极子阵列(PLPDA)天线具有频带宽、剖面低、重量轻等优点,但是其馈电需要平衡线结构.半模基片集成波导具有平面集成、主模带宽宽、损耗低、尺寸小等优点,同时自身天然具有平衡结构.文中设计并制作了工作频率为15GHz～40GHz的HMSIWPLPDA天线,测试结果和仿真结果吻合.     

基于电磁混合耦合的SIW宽阻带带通滤波器设计

为实现阻带一段范围内依然具有良好的抑制能力,提出了电磁混合耦合的基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)宽阻带带通滤波器(Bandpass Filter,BPF)。根据模式的本征抑制和电磁混合耦合理论,合理地设置外部馈电端口、内部耦合窗口及内部耦合圆孔阵列,抑制了频率低于TE₁₀₅和TE₅₀₁之前的所有高次模,并且使得工作模式TE₁₀₁电耦合很好地传输。仿真与实测结果均显示,该滤波器的中心频率f₀=5.94 GHz,插入损耗为-3.46 d B,相对带宽为2.44%,当阻带宽度延伸至3.85 f₀时,抑制深度优于20 d B。与经典的四阶SIW宽阻带带通滤波器相比,拥有相同的带宽时,该双层层叠的方式更加紧凑,有利于集成到微波电路系统中。     

双/三模基片集成波导和共面波导混合结构滤波器设计

针对微波带通滤波器小型化、高性能的应用需求,提出使用双/三模方形基片集成波导和共面波导混合结构设计带通滤波器.通过改变双模基片集成波导中TE₁₀₂和TE₂₀₁的谐振频率和外部耦合的强弱,可实现具有近似椭圆、非对称和无传输零点响应的双模滤波器;两个相同尺寸的共面波导作为谐振器蚀刻在基片集成波导表面,与TE₁₀₂和TE₂₀₁共同形成一个通带,设计具有多样性响应的四阶滤波器.在具有非对称响应四阶滤波器的基础上,使主模TE₁₀₁频率移动到该通带附近,设计更宽带宽的五阶滤波器.并对设计的滤波器进行加工和测试.测试结果与仿真结果吻合,表明了该混合结构设计高性能滤波器方法的可行性.     

基于L型槽结构的小型化SIW滤波器

为了解决传统基片集成波导(SIW)滤波器在通信电路中占用空间较大的问题,提出一种新型的开槽方法实现了小型化SIW滤波器.通过在四分之一模基片集成波导(QMSIW)谐振腔的顶层金属板上蚀刻L型谐振槽,利用开槽扰动的模移技术原理,使QMSIW腔的谐振基模被移动到低频处.基于此,设计了一款中心频率为2.6 GHz,相对带宽为...     

基于慢波半模基片集成波导的紧凑型平衡滤波器设计

本文基于慢波半模基片集成波导（Slow-Wave Half-Mode Substrate Integrated Waveguide,SW-HMSIW）结构，设计了一款紧凑型平衡滤波器.该滤波器由金属盲孔阵列加载的SW-HMSIW多模谐振腔、两对间距0.5λg的差分馈电线（λg为滤波器中心频率处的波长）组成.该平衡滤波器由于利用了HMSIW多模谐振腔的不同模式，TE1S0W2和TE1S0W6两个模式工作在共模（Common Mode,CM）状态，而TE1S0W3,TE1S0W4,TE1S0W5这3个模式工作在差模（Differential Mode,DM）状态，；因此该滤波器相较于已发表文献中的SIW平衡滤波器，具有更宽的工作带宽.进一步，慢波结构的引入实现了对HMSIW多模谐振腔不同模式谐振频率的调控，明显降低了谐振腔的纵向及横向尺寸，实现了滤波器的紧凑化设计.本文提出的滤波器，其总尺寸为1.86λg×0.34λg,-3 dB DM工作相对带宽可达32%,-20 dB CM抑制相对带宽可达23%.与同类HMSIW平衡滤波器相比，本文提出的SW-HMSIW平衡滤波器的电路面积减小了约42...     

基于慢波半模基片集成波导的等长等宽小型化移相器

针对基片集成波导移相器小型化、高性能的需求，本文提出了基于慢波半模基片集成波导（Slow-Wave Half-Mode Substrate Integrated Waveguide,SW-HMSIW）的等长等宽小型化移相器.该SW-HMSIW上层金属表面由微带折线单元周期性加载构成，提高了SW-HMSIW的等效介电常数和磁导率，从而降低了SW-HMSIW的截止频率和相速度，实现了慢波效应并获得尺寸的减小.此外，可以通过调节微带折线单元横向和纵向的尺寸，灵活调节SW-HMSIW的相速度和截止频率.基于这一原则，本文设计实现了SW-HMSIW等长等宽小型化移相器，同时它具有较宽的工作带宽.测试结果表明，所设计的移相器在8.7～14.2 GHz内实现了90°±4°的相移量，相对带宽为48%，回波损耗优于12 dB，具有良好的传输性能和移相效果，并且具有小型化和等长等宽结构特点，适用于在大规模阵列天线的应用.     

基于菱形SIW的小型化双频可控带通滤波器

提出了一种四分之一模菱形基片集成波导谐振腔,设计并制作了一款小型化的双频带通滤波器.引入了T型槽线结构,实现了滤波器双通带中心频率的调节.利用间隙耦合、高低阶模式耦合和源负载耦合,在带外产生了7个传输零点,提高了滤波器的频率选择特性.滤波器双通带中心频率分别为4.4和7.7 GHz,3 dB带宽分别为517和405 M...     

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。     

基于慢波特性扇形SIW的可调带通滤波器

提出了一种具有慢波特性的扇形基片集成波导谐振腔,设计了一款小型化双频带通滤波器,相较于传统SIW带通滤波器,该滤波器小型化率为64%。通过引入金属盲孔结构实现了滤波器双频带中心频率的调节,同时,采用源负载耦合结构,在带外产生了4个传输零点,实现了滤波器的高选择特性。测试结果表明,滤波器的双通带中心频率分别为4.86 GHz和6.81 GHz,3 dB带宽分别为238 MHz和212 MHz,双频带插入损耗分别优于0.9 dB和1.1 dB,与仿真结果基本一致。     

基于正六边形QMSIW的小型化双通带滤波器设计

为满足多业务无线通信系统对射频器件高性能、小型化的应用需求,提出了一种基于正六边形四分之一模基片集成波导(QMSIW)加载对称微带开路枝节(MOS)结构的小型化双通带滤波器.利用两个QMSIW谐振腔的基模和一对MOS谐振器的准TEM模可分别形成两个相对独立的通带,测得该双通带滤波器中心频率位于5.39 GHz和10.1...     

基于半模基片集成波导的片上小型化太赫兹滤波器

为了满足片上太赫兹(THz)通信系统的需要,并验证硅锗双极-互补金属氧化物(SiGe BiCMOS)工艺应用于太赫兹无源器件的性能,设计了一款小型化带通滤波器。该滤波器通过在半模基片集成波导(HMSIW)上加载互补开口谐振环(CSRR)来实现小型化和滤波特性。采用商业电磁仿真软件对滤波器结构进行优化,滤波器的最终尺寸为800μm×360μm。仿真结果表明:滤波器中心频率为140 GHz,带宽为5%,最小插入损耗为2.6 dB。低插入损耗和小型化使得该滤波器适用于片上太赫兹通信系统。     

半模基片集成波导带通滤波器的设计与实现

简要介绍半模基片集成波导这一新技术,设计了一个中心频率为35GHz,相对带宽为23％的基片集成波导带通滤波器,CST的数值计算结果显示该途径是成功的.     

基于非谐振节点的基片集成波导滤波器设计

针对微波滤波器小型化和高性能的应用要求,基于非谐振节点技术,提出了一种高选择性的双模基片集成波导带通滤波器。非谐振节点通过带线谐振器实现,可以在源负载之间引入额外的信号传输路径,与传统的双模基片集成波导滤波器相比,该滤波器可以引入额外的传输零点,从而提高滤波器的选择性和带外抑制。此外,带线谐振器嵌入基片集成波导谐振腔的内部,不占据额外的电路面积,使其结构更加紧凑。最后,设计并加工了一款工作频率为28 GHz,相对带宽为1.6%的高选择性带通滤波器。测试结果与仿真结果相一致,表明了所提出设计方法的可行性。     

基片集成波导多层转换器的设计与仿真

基片集成波导（Substrate Integrated Waveguide,SIW）是可以集成于介质基片中的具有低插损、低辐射、高功率容量等特性的新的导波结构,易于设计、加工,并可方便地实现与微带线、共面波导等平面传输线的集成。然而,一个非常重要的问题就是它与其它形式的传输线之间的过渡问题。文中给出了两种异面多层转换结构。新结构的仿真结果均表现出良好的传播特性,且较传统共面转换结构更为紧凑,便于微带集成电路系统的应用。