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。     

一种基于微带槽天线的带阻性UWB天线的研究

提出了一种新颖的小型平面超宽带天线。该天线由微带槽天线的基本结构变形而来,为获得超宽带的频率特性,设计时馈电微带采用了圆弧形调谐枝节,金属底板的开槽设计成对称多边形之后通过数值计算获得最佳的天线几何尺寸。通过HFSS仿真和测试设计了一种频率覆盖3.1～10.6 GHz的超宽带UWB天线,其对包含在超宽带频段范围内的民用频率范围有一定的滤除作用,结构简单并且驻波特性良好,方向图具有准全向性。     

应用于早期乳腺肿瘤探测的小型化超宽带天线

设计了两款可以应用于早期乳腺肿瘤超宽带微波检测技术的超宽带天线。两款天线均为平面单极天线,分别由叉形、三角形金属贴片和槽口金属接地板构成,采用微带线对其进行馈电。经过仿真优化,两款天线的-10 dB回波损耗频率覆盖范围分别为4～10 GHz和5～10 GHz,且在此带宽内具有良好的全向性。对叉形极子天线进行了实物测量,试验数据与仿真结果相吻合。两款天线体积小、结构简单、加工简便,能够较好地满足微波成像检测乳腺肿瘤技术中天线阵列的设计要求。     

截止波导带通滤波器的设计

简述了截止波导带通滤波器的基本设计原理,并实现了一款小型化的超窄带带通滤波器。中心频率为3.65 GHz,带宽为30 MHz。体积仅为42 mm×11 mm×7.5 mm,带内插入损耗小于6 dB,带内反射小于-22 dB,阻带的衰减曲线相当陡峭。通过的实验证实了该方法的可行性和正确性。     

一种小型化宽阻带窄带通滤波器研究

为实现滤波器设计小型化,降低带通滤波器的高次谐波干扰,本文结合传统的1/4波长谐振器结构,采用在谐振器微带线上添加开路线的方法,降低高次谐振频点处的插入损耗,消减谐波影响。相比半波谐振器,1/4波长谐振器能有效地减小滤波器尺寸,此外开路线的添加除具有消减高次谐波作用,同时还能降低基频谐振点,促进设计小型化。通过仿真软件对该方案的验证及网络分析仪的实物测试表明,此方案具有良好效果,能广泛应用于窄带通滤波器小型化及谐波抑制。     

超宽带发射电路的设计研究

介绍了超宽带通信系统的关键电路的原理与设计,提出了超宽带发射与接收系统的原理与具体实施方案,以及UWB发射电路,接收等关键电路的设计方法,对于超宽带高速无线接入的实现,起到了关键的作用。     

一种微带馈电的双陷波超宽带天线

为适应超宽带通信的需求,设计了一种小型印刷超宽带天线。天线采用五边扇形金属贴片作为辐射贴片,通过开U形缝隙实现阻带特性,利用仿真软件HFSS对天线的阻抗特性及方向图进行研究。结果表明,该天线在3.0~14.0 GHz的频率范围内驻波比〈2,其中在3.25~4.10 GHz和5.3~5.86 GHz两个频率范围内有阻带特...     

频率选择表面在节能玻璃中的应用研究

在现代建筑设计中,节能玻璃得到了越来越广泛的应用。节能玻璃表面镀上了一层阻性金属氧化物,这层金属氧化物能有效地屏蔽射向室内的红外线,同时将室内物体所辐射的长波保留在室内,能够起到很好的隔热作用并提高能量利用率,从而使建筑物冬暖夏凉。需要指出的是,阻性金属氧化物表面对移动信号、GPS等电磁波的衰减高达30dB。通过将金属氧化物层刻蚀出具有带通特性的频率选择表面（Frequency Selective Surface,FSS）单元,可以保证在阻隔红外线能量的情况下大大提高微波射频信号的透波率。本文在节能玻璃上设计了3种不同的带通FSS,与以往文献提出的十字形FSS相比,能够在保证900～2000MHz频段信号同等透波率的情况下,隔热效果更好。     

一种小型超宽带微带天线

给出了一种小型化超宽带微带天线,该天线采用微带线对半圆形和矩形组成的阶梯状辐射单元进行馈电,基板背面为相似形缺陷地结构窗口。天线参数采用电磁仿真软件CST进行仿真和优化。所设计的小型化超宽带微带天线相对带宽达144.9%(2.15～13.47GHz),带内回波损耗均在-10dB以下,整个工作频段内天线的增益平均在4dB以上,天线的辐射方向图形状在频带内基本保持不变。该天线具有结构紧凑和形状简单的特点,易于加工和集成。最终实际制作了天线样品,并进行了测试,实测数据与仿真结果吻合良好。实验结果表明该微带天线具有良好的小型化和超宽带特性。     

基于平行耦合微带线和DGS结构的超宽带滤波器

提出一种应用于超宽带通信且结构紧凑的平面微带带通滤波器,通带范围为3.1～10.6 GHz,带内插损小于1 dB,群延时为0.2～0.6 ns,高于10 dB的带外抑制.超宽带的带宽通过在耦合微带线正下方底面加载缺陷地结构(DGS)实现;分别在耦合线上加载折叠的阶跃阻抗枝节和DGS上附加2条槽线,在通带的低频和高频边沿产生2个传输零点,以获得较好的频带选择性与良好的带外抑制.在实验误差允许下,仿真和测量结果较一致.