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0.5λ_(g)的差分馈电线(λ_(g)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,TE_(102)^(SW)和TE_(106)^(SW)两个模式工作在共模(Common Mode,CM)状态,而TE_(103)^(SW),TE_(104)^(SW),TE_(105)^(SW)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1.86λ_(g)×0.34λ_(g),-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%.

微型蓝牙LTCC平衡滤波器的设计与研究

提出一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现的小型化平衡滤波器。该平衡滤波器频率范围为2.4～2.5GHz,可广泛应用于蓝牙通讯系统。在设计时利用垂直通孔互连工艺技术将滤波器和巴伦进行互连,并且集成在一个模块中,其中,蓝牙滤波器的设计采用半集总结构,Marchand巴伦采用独特的螺旋线宽边耦合带状线结构(SBCS),极大地缩小了巴伦尺寸。实现了具有阻抗变换功能的蓝牙波段微型平衡滤波器,其尺寸仅为2.5mm×2.0mm×1.2mm。测试结果表明,该平衡滤波器带内差损小于1.8dB,相位不平衡度小于±6°,均满足设计指标要求。

基于双方环结构的超宽带平衡滤波器设计

平衡滤波器因具有卓越的抗噪声及抗电磁干扰能力而在繁杂频谱环境下的低噪通信系统中显得至关重要。该文提出了一款具有共模抑制特性的平衡滤波器,通过差共模理论结合导纳矩阵及传输矩阵完成了分析设计。该滤波器中心频率为1.4 GHz,相对带宽可达74.3%,覆盖2G、GPRS、3G及4G LTE频段。同时该滤波器的边带具有两对传输零点,故其具有理想的边带滚降速度及边带抑制水平。滤波器全差模通频带内共模信号抑制水平均优于10 dB,差模阻带抑制优于20 dB,电路尺寸仅为0.17λ_(g)×0.17λ_(g)。

平衡滤波器的计算方法

文章介绍了将多级平衡滤波器转换成多级等效梯形网络的物理思想和具体方法，再利用计算梯形网络的程序算出多级平衡滤波器的输入阻抗和插入损耗。

紧凑型高共模抑制微带平衡滤波器

针对微带平衡带通滤波器结构不紧凑或共模抑制性能不高等问题,提出了一种高共模抑制的紧凑型微带平衡滤波器.首先给出了平衡滤波器的差模和共模等效电路,分析了交指线耦合谐振单元在差模和共模激励下的工作机理;利用该谐振器对共模信号的失配特性和结构紧凑的特点实现了平衡滤波器的高共模抑制和小型化;最后设计并加工了一款工作于2.45GHz的微带平衡带通滤波器,测试与仿真结果吻合良好.

基于新型自耦合非对称阶梯阻抗谐振器的小型化三通带平衡滤波器

针对平衡滤波器的高集成度和高选择性的应用需求,基于一种新型自耦合非对称阶梯阻抗谐振器提出了一种具有高选择性的小型化三通带平衡滤波器。首先通过该平衡滤波器的差模和共模等效电路详细分析了其谐振器结构的谐振特性,并利用差模等效电路下的前三个谐振模式来分别实现三个通带。另外通过在电路对称面上加载电容和电阻元件来提高对共模噪声的抑制,且不影响差模频率响应特性。基于提出的多模平衡滤波器结构和设计方法,设计了一个通带频率为2.75/4.46/6.21 GHz的三通带平衡滤波器,并对其进行了加工和测试,结果表明,该结构可以实现紧凑的体积和高选择特性,并且具有很好的共模抑制特性。

基于双层扇形基片集成波导的双频平衡滤波器

提出了一种表面刻有一对互补开环谐振器(CSRR)的45°扇形基片集成波导谐振腔(SSIWR),设计并制作了一款结构紧凑且具有高选择性的双层双频平衡带通滤波器。分别利用具有带通特性的CSRR和谐振腔内的TM220模实现了差模双频响应;模式间的耦合以及缺陷地结构(DGS)的引入使得滤波器在通带附近产生4个传输零点,提高了带外抑制。此外,通过平衡结构以及优化的馈电位置,实现了良好的共模抑制。滤波器的中心频率为10.13 GHz和10.83 GHz,-3 dB带宽为140 MHz和150 MHz,两通带内的共模抑制分别超过了30.36 dB和29.87 dB,实测结果与仿真结果基本一致。

基于双同轴阶梯阻抗谐振单元的平衡带通滤波器

本文介绍了一种基于阶梯阻抗谐振器(SIR)的双同轴谐振单元(TCR),并基于此构建了一个具有宽阻带和高共模抑制能力的二阶平衡带通滤波器。双同轴谐振器的单腔由两个阶梯阻抗谐振器构成。在这种情况下,基模用于构建差分通带,而第二个模式则用作共模抑制。本文主要提出了一个二阶带通平衡滤波器,该滤波器中心频率为1.17GHz,插入损耗为0.18 dB,3-dB相对带宽为6.3%,共模抑制超过65 dB。此外,谐波出现的位置约为基模频率的3.7倍,优于普通同轴谐振器的谐波水平。

新型小型化平衡滤波器的设计

结合平衡滤波器性能与LTCC（LowTemperatureCo．firedCeramics）工艺，从滤波器和巴伦的设计理论出发，设计了一款新型小型化的高性能平衡滤波器。该平衡滤波器采用多层带状线结构作为基本的谐振单元同时实现滤波和巴伦功能。仿真结果表明，该平衡滤波器的通带中心频率为4．05GHz，3dB带宽为300MHz，通带3．9～4．2GHz内插损小于5．5dB，低阻带1．0-3．5GHz和高阻带5～8GHz的衰减均大于30dB，幅度不平衡度小于±0．25dB，相位不平衡度小于±6°，平衡滤波器尺寸为3．2mm×2．5mm×1．5mm。

一种新型小型化平衡双通带滤波器

针对微带平衡滤波器结构尺寸偏大和共模抑制性能不高等问题,提出了一种性能良好且小型化的微带平衡双通带滤波器。利用奇偶模分析方法以及谐振器本身对信号的可调节性实现平衡滤波器的设计,首先分析枝节加载谐振单元在滤波器中的工作机理,然后设计并加工了一款工作于2.5GHz和6GHz的微带平衡双通带滤波器。共模抑制大于35dB,性能良好。实测结果与仿真结果吻合。

基于多阶滞环空间矢量控制的滤波器不平衡控制

滤波器突发故障时,及时、稳定的控制可提高逆变器并网运行能力。文章研究了在αβ坐标系上,基于多阶滞环空间矢量(以下简称多阶滞环)电流调节器的三相并网逆变器的控制策略。当滤波器突然发生故障时,电流调节器充分利用多阶滞环控制的快速性,直接对正序和负序电流进行控制,避免正负序电流的分解,从而满足滤波器不平衡时并网电流的要求。搭建一台2 kVA并网逆变器实验平台上,在平台上进行实验验证,实验结果证明了该控制方法的有效性和正确性。

平衡式双通带独立可控带通滤波器

提出一种基于多模谐振器的平衡式双通带带通滤波器。该设计合理利用谐振器和加载枝节的长度分别调节2个通带的中心频率;利用金属化通孔耦合以及谐振器之间的宽边耦合分别控制2个通带的耦合系数;通过控制馈线与谐振器以及与加载枝节之间的间距分别控制2个通带的外部品质因数,最终实现双通带频率和带宽的独立控制。为了验证所提出的结构,设计了一款平衡式二阶带通滤波器,其测试与仿真结果较吻合,表明了滤波器具有较好的差模通带性能以及良好的共模抑制能力。

基于新型SRLR结构的双通带超导平衡滤波器研制

本文提出了一种新型多模SRLR (square ring loaded resonators)结构,并基于该谐振结构设计了一款具有高共模噪声抑制的双通带超导平衡滤波器.此外,本文详细地给出了该谐振器的差共模谐振机理,拓扑结构,模拟仿真结果.基于上述分析,使用0.5 mm厚度的氧化镁(MgO)基片上的钇钡铜氧(YBCO)高温超导薄膜设计制作一款四阶双通带平衡滤波器,该滤波器的两个通带的中心频率分别为2.2 GHz和3.5 GHz,带内的损耗分别为0.1 d B和0.12 dB,两个通带内的共模抑制分别为74.9 d B和67.4 dB.其测试曲线、模拟仿真曲线、理论计算具有良好的吻合度,验证了所提出滤波器的设计方法的正确性.

小型化多层双模基片集成波导平衡带通滤波器

针对平衡滤波器小型化和高选择的应用需求,提出两种新型的多层双模基片集成波导平衡带通滤波器。首先详细分析了基于平衡端口馈电的双模基片集成波导谐振器的特性;然后根据谐振模式分布特性,设计了一种输入输出馈线同时在上层双模谐振器上的四阶平衡带通滤波器,下层双模谐振器通过十字交叉槽线结构与上层谐振器耦合,可以实现三个传输零点;又提出一种输入和输出馈线分别在上层和下层双模谐振器上的四阶平衡带通滤波器,上层和下层谐振器通过一个槽线进行耦合,可以实现两个对称的传输零点。基于提出的两种平衡滤波器结构,分别设计了一个中心频率为10 GHz的平衡带通滤波器,并进行加工和测试。测试和仿真结果一致性较好,表明了该结构可以实现小型化和高选择,并且具有很好的共模抑制特性。

全平衡式OTA－C连续时间滤波器性能研究

本文讨论全平衡式ＯＴＡ—Ｃ滤波器的性能特点，分析表明，这种滤波器的优点是提高电源抑制比，提高信噪比，克服非平衡结构的高频畸变等。ＳＰＩＣＥ程序模拟结果证实了理论分析的正确性。

基于环形谐振器的平衡式带通滤波器

提出了一种基于多模环形谐振器实现的平衡式带通滤波器,其主要由加载了电阻和短路枝节的环形谐振器和两对平衡端口构成.所提出的滤波器能够以单个谐振器获得差模的双模响应,并且具有结构简单,共模抑制高,带宽可进行有限控制（4%～9%）的优点.为验证理论预期的可实现性,在RO4003C基板上设计了一个工作在1.87GHz的平衡式带通滤波器.实验结果表明该滤波器的20-dB阻抗匹配带宽为8.9%,中心频率处的插入损耗为0.86dB,在1～3GHz频率范围内的共模抑制大于30dB.

改善阻带特性的LTCC平衡带通滤波器设计

提出了一种基于LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)技术的平衡带通滤波器,利用输入端和输出端之间的反馈电容产生两个传输零点提高了阻带的衰减性能,同时获得了陡峭的过渡带。该滤波器同时有滤波和平衡两个输出信号的功能,滤波器外形尺寸为2.0mm×1.25 mm×0.9 mm,中心频率为2.45 GHz,带宽为100 MHz的平衡带通滤波器,通带内损耗小于4 dB,在880～990 MHz之间最小衰减为51 dB且有较好的相位差和幅度平衡。

基于CFBCCⅡ的差分多环反馈电流模式滤波器的系统设计

提出了一个电流控制全平衡差分式电流传输器(CFBCCⅡ).该电路具有全平衡差分式结构:即具有一对差分式Y端、差分式X端和差分式Z端.在此基础上,提出了一种基于CFBCCⅡ的差分式全极点n阶多环反馈电流模式滤波器的系统设计方法.该系统可以通过不同反馈实现不同结构的低通滤波器.所设计的滤波器的截止频率具有电流可调性,滤波器不受阶数限制.所有的n阶滤波器均由n个CFBCCⅡ及2n个电容元件构成,所有的电容元件都接地,便于集成.

低损耗紧凑型平衡式基片集成波导滤波器设计

文章所提出的平衡式基片集成波导(SIW)滤波器,是通过在SIW上切割横向槽实现,SIW结构中每两个相邻的槽构成谐振器。在差模工作条件下,该谐振器工作在TE;模;在共模工作条件下,该谐振器工作TE_(10δ)和TE_(30δ)模。该TE_(20δ)模谐振器比传统的TE_(201)模谐振器短得多,因此整个设计很紧凑。同时,短长度的谐振器和低辐射的横向槽使该滤波器展现了低损耗的特点。此外,槽所形成的强电耦合使得文章所提出的滤波器能实现一个相对较宽的带宽成为可能。

换流站滤波器不平衡电流测量方法

交/直流滤波器中的电容器组不平衡电流保护动作跳闸故障次数,占该类设备总故障次数的90%以上。结合多个直流换流站的调试经验,提出一种测量换流站滤波器电容器组不平衡电流的新方法,能大幅提升滤波器电容器组不平衡电流测试精度,有效排除现场干扰,并能对试验结果进行定量分析,适用于±800 kV及以下特高压/超高压直流换流站的滤波器电容器组不平衡电流测试。