采用新型介质集成波导腔的小型双频滤波器

提出了一种新式的横电磁波-基片集成波导(TEM-SIW)谐振腔。这种TEM-SIW谐振腔由经典的基片集成波导(SIW)腔发展而来。通过在SIW腔的中心位置加入短路销钉,将SIW腔体的上金属平面与腔四周导体壁开路构成TEM-SIW腔。相同谐振频率下,单个TEM-SIW腔的面积可以减小到传统的SIW谐振腔面积的9.5%。分析了主模式工作情况下TEM-SIW谐振腔和传统的SIW谐振腔的结构以及腔内的磁场分布。由于其磁场分布与工作在TEM模式的电容加载同轴腔相似,因此,基于这种谐振腔的滤波器可以很方便的借鉴经典的电容加载同轴腔滤波器的耦合结构和综合设计技术。最后,设计了一个基于TEM-SIW腔的三级双频滤波器,其性能已经通过了数值仿真和实验验证。

基于一维光子晶体的Tamm态耦合实现可调双频滤波器

设计一个金属层-DBR-金属层的结构,研究两个相同光学Tamm态的耦合形成的耦合模式的特性。通过传输矩阵法,得出电磁波入射的透射谱。透射谱上有一对间距很小的孪生耦合透射峰。基于这对耦合模式可以实现可调双频窄带滤波器,其通带的位置和间距可以通过改变中间层的一维光子晶体的层数或者改变入射波的入射角度来调节。

基于改进遗传算法的双频滤波器自动设计

双频滤波器(Daul-band Filter)广泛应用于各类无线通信系统。采用K-Medoids聚类算法对种群进行分类,对选择、交叉和变异等环节进行算法改进,在不预先确定滤波器结构的情况下,对滤波器的结构和元件参数进行全局优化,自动配置滤波器内部结构及其元件参数,不依赖先验数据而获得最优解。通过C程序实现算法,并在Matlab软件中计算结果,用ADS验证了设计结果,证明了该方法适用于工程应用。

基于新型CSRR结构的SIW双频滤波器

提出了一种新型六边形的CSRR(互补金属开口谐振环)结构,并利用该结构设计出了一款SIW(基片集成波导)双频滤波器。通过调整四组CSRR嵌套环的尺寸,可以分别控制两个谐振频点。滤波器的第一通带和第二通带分别由上下两层大小不一的六边形CSRR嵌套环形成,并且可以相对独立地控制频点位置。本设计采用四节点拓扑结构,通过交叉耦合形成了两个传输零点,形成了高阻带抑制的特点。该滤波器的两个频点设计分别为2.4GHz和5.2GHz,相对带宽为7%和5%。可广泛应用于无线通信领域的射频接受前端系统中,拥有小型化,低损耗,易加工等特点。

L频段机载腔体双频滤波器协同仿真设计

提出了一种利用HFSS和Designer协同仿真快速设计双频滤波器的方法。两路滤波器都由同轴腔体带通滤波器组成,采用T型抽头的馈电方式,通过灵活的布局来减小滤波器的体积,最终加工了实物,给出了仿真和实测结果。该滤波器的工作频带覆盖1.421~1.858 GHz,并使得1.576~1.604 GHz频段的抑制在30 dB以上,整体尺寸仅为140 mm＆#215;86 mm＆#215;45 mm,满足了机载环境的使用。目前,该滤波器已应用于多个工程。

基于LTCC的SIW双频滤波器设计

设计了一种基于低温共烧陶瓷的三层基片集成波导双频带通滤波器,并通过全波仿真软件Ansoft HFSS对其建立模型仿真。该滤波器具有频率选择性好、体积小、集成度高和易于加工等优点,具有较好的实际工程应用价值。

基于双频谐振器的小型化双频滤波器设计

本文提出一种设计小型化、低损耗、双通带的带通滤波器的新方法,主要利用双频谐振器能够同时工作于两个频段的特点,通过合理设计使谐振器间的耦合结构和馈电点位置在两个频段上具有相同的结构参数,从而实现小型化双频滤波器.为验证该方法的可行性,设计了一种基于阶跃阻抗谐振器(SIR)结构的双频滤波器.该滤波器工作频率为2.4 GHz和5.2 GHz,回波损耗都低于-20 dB,插入损耗小于1 dB,相对带宽FBW均为20%,尺寸为6 mm×15 mm(0.08λg1×0.19λg1).对该滤波器进行了仿真、加工和测试,发现测量和仿真的结果具有很好的一致性.

可重构振荡器与双频滤波器的协同设计

实现了一种可重构振荡器与双频率滤波器的协同设计模块。振荡器通过开关二极管的通断来实现频率的可重构,工作频率分别为1.1 GHz和2.0 GHz。与双频滤波器协同设计后,振荡器在两个频率上频偏1 MHz的相位噪声分别从-109.1 dBc/Hz和-112.9 dBc/Hz改善为-125.6 dBc/Hz和-127.9 dBc/Hz,二次谐波抑制分别由协同设计之前的-25 dB和-10 dB改善为-44 dB和-55 dB。

一种双频滤波器及其圆柱共形设计

基于无线局域网(WLAN)的应用背景,设计并加工了一款用于WLAN的双频滤波器。滤波器的主体部分采用两阶的阶跃阻抗滤波器(SIR),馈电方式采用0o平行耦合线馈电方式。测试结果跟仿真结果有很好的一致性,滤波器在两谐振频点2.4GHz和5.2GHz处的插入损耗为0.85dB和1.3dB。在上述平面滤波器的基础上,进一步分析了圆柱共形对SIR结构谐振特性的影响,利用共形器件的仿真与实际加工装配相一致的准确建模方法,设计了一款圆柱共形双频滤波器,其有更好的赋形性能和选择性。该设计可用于共形通信系统中,具有广阔的应用前景。

小型双频带通滤波器的设计

为了得到两个通带中心频率及带宽均可独立调节的小型双频滤波器,提出了一种基于组合谐振器的双频滤波器设计方法.该滤波器由两组不同的l/4微带谐振器组合而成,并由它们谐振产生两个不同的通带.通过调节每组谐振器之间的耦合缝隙,可以独立地控制每个通带的带宽.最后设计加工了一个工作在2.4和5.2 GHz的双频滤波器并进行了实验,实测结果和仿真结果基本吻合,从而验证了这种设计方法的有效性.

基于阶跃阻抗谐振器的新型双频宽带带通滤波器

在传统1/4波长阶跃阻抗谐振器(step impedance resonator,SIR)的基础上,提出一种新型双频宽带带通滤波器(bandpass filter,BPF)的结构及其设计方法,其中心频率为1.90/5.65 GHz,可工作于GSM等无线通信系统中.该滤波器频率覆盖范围广,带宽宽,其第一频段的绝对带宽为980 MHz,第二频段的绝对带宽为960 MHz.该滤波器在基频1.90 GHz的回波损耗低于-25 dB,插入损耗为-0.012 dB.同时,滤波器的两通带隔离度好,结构简单,易于加工.频率响应特性S_(11)和S_(21)的电磁仿真和实测结果非常吻合.

基于T型枝节加载SIR的双频微带滤波器的设计

针对当前通信系统需要滤波器支持多频段、小型化和高性能等要求,提出了一种基于T型枝节加载SIR的频率独立可控双频微带滤波器结构.针对该谐振器,利用提出的特殊电耦合结构实现滤波器的小型化,并引入零度馈电结构构造传输零点来改善阻带抑制,最终得到覆盖WLAN2.4GHz和WLAN5.2GHz两个频段且占用尺寸仅为16.5mm×21.7mm的双频微带带通滤波器.由仿真结果显示,两个通带的中心频率分别为2.45GHz和5.2GHz,带内最小插入损耗分别为0.35dB和0.47dB,带内最小回波损耗分别为-44dB和-34.8dB,3dB相对带宽分别为28.9%和11.3%,阻带抑制也因引入三个传输零点而大大改善.该滤波器结构整体尺寸小、插损低、频带宽且带外抑制特性好,具有一定的实际应用价值.

新型双频窄带带通滤波器的设计

提出了1种新型双频窄带带通滤波器,由1段1/4波长的均匀阻抗线以及1/2波长的U型阶跃阻抗谐振器组成,输入输出采用抽头式。所设计滤波器中心频率为2.4/5.6 GHz,为无线通信系统中的常用频率。该滤波器的带外有3个传输零点的引入,增强了通带隔离度以及阻带的抑制特性,带内回波损耗低于-0.3 dB。双频窄带带通滤波器的频率响应特性S11和S21的仿真结果与实测结果基本吻合,滤波器的尺寸为30 mm×30 mm。

横向双模双频滤波器设计

基于横向滤波器耦合结构,采用支节加载双模谐振器,设计了中心频率位于1.57 GHz(GPS应用)与2.4GHz(WLAN应用)的双频微带滤波器。由短路支节加载双模谐振器形成第一个通带,开路支节加载双模谐振器形成第二个通带,两个谐振器被输入/输出馈线隔离,每个通带的中心频率与带宽可以单独调节。测试结果表明:两个通带内的最小插损分别为2.18,1.35 dB,3 dB带宽分别为5.2%,6.8%,回波损耗均小于16 dB,三个传输零点分别位于1.28,2.08,2.71 GHz处。该滤波器具有尺寸小、带外选择性好等优点。

基于等离子体插层的双频光子晶体滤波器

在一维的完整光子晶体中对称插入两层等离子体缺陷形成双频滤波器.等离子是一种色散媒质,其等效折射率与电磁波频率和等离子体各参数有关,因而可以通过改变等离子体参数来改变光子晶体缺陷层的性质,从而使得缺陷层对电磁波的谐振频率发生变化,实现这种双频滤波器的频带的可调谐性.介质层和等离子体层分别采用了时域有限差分(FDTD)算法及分段线性电流密度卷积时域有限差分(PLJERC-FDTD)算法.数值仿真表明,这种结构的双频滤器可以在光子晶体禁带大范围可调谐,且透射频点具有较高的品质因数.

新型双频窄带带通滤波器的设计

提出了1种新型双频窄带带通滤波器,由1段1/4波长的均匀阻抗线以及1/2波长的U型阶跃阻抗谐振器组成,输入输出采用抽头式。所设计滤波器中心频率为2.4/5.6 GHz,为无线通信系统中的常用频率。该滤波器的带外有3个传输零点的引入,增强了通带隔离度以及阻带的抑制特性,带内回波损耗低于-0.3 dB。双频窄带带通滤波器的频率响应特性S11和S21的仿真结果与实测结果基本吻合,滤波器的尺寸为30 mm×30 mm。

基于交指结构和双模谐振器的双频微带滤波器

提出了一种应用于宽带系统和窄带系统的双频微带滤波器,其宽带通带和窄带通带分别通过三阶交指型滤波结构和双模微带谐振器来控制。两部分的相互加载效应可进一步增强源-负载耦合,提高通带的选择性。在50Ω馈线上加载两个不同尺寸的反向四分之一波长谐振器(QWR)耦合短路枝节,可以在通带之间及上下边缘处产生多个传输零点,提高了通带选择性和隔离度。最终,本文设计了一个工作于3.2GHz(宽带)和5.8GHz(WLAN)的双频滤波器用以验证上述设计方法,测试和仿真结果吻合良好。

双频微带带通滤波器的设计与仿真

详细介绍了一种双频带通滤波器的设计方法。该方法通过两次连续的频率变换和电路转换来将一个低通原型滤波器合成双频带通滤波器。该双频带通滤波器仅由导纳倒置转换器和一系列谐振器构成,通过传统的分布参数电路很容易得到。文中结合设计方法又给出了设计实例,并利用ADS(Advanced Design system)软件对双频带通滤波器的性能进行了。

数字双频陷波滤波器的优化级联设计方法

数字双频陷波滤波器主要用于消除或抑制数字信号中的2个频率分量。首先推导出增益可控单频陷波滤波器的设计公式;然后采用特定的幅度响应控制策略,通过级联2个单频陷波滤波器,实现了数字双频陷波滤波器的优化设计;最后对所提设计方法的有效性和实用性进行了一系列的仿真实验验证。

新型小型化超宽上阻带双频带通滤波器的设计

本文使用并联短截线结构获得5.7GHZ的通带,再引入SIR谐振器结构,获得2.4GHZ的通带。SIR谐振器耦合作用到微带传输结构上,所以,两种谐振结构相互独立,能方便的调整两个通带的中心频点。此外,两种谐振结构在阻带上相互抑制,获得极宽的上阻带性能。本文在输入、输出端口附近又引入并联短截线,使得上阻带性能更加优异。最终测量结果和仿真结果吻合。