基于环形多模谐振器的双频滤波功分器设计

本文设计了一种基于环形多模谐振器的零点可控双频滤波功分器。通过微扰加载,实现双频滤波器功能;利用枝节加载,提高了带宽和带外选择性;采用融合设计方法,将该滤波器与功分器进行集成,完成双频滤波功分器设计;通过在输出端口间引入电阻,提高端口间隔离度。为了验证设计的正确性,设计、加工和测试了该功分器,实测结果和仿真结果基本吻合,当功分器S_(11)<-10 dB时,工作频段分别为2.14~2.52 GHz和4.54~4.84 GHz,端口间隔离度最大达到45 dB。

基于SIR多模谐振器的双频滤波天线设计

本文设计了一款基于多模谐振器的双频滤波天线,其滤波谐振器采用阶跃阻抗谐振(SIR)来进行枝节末端分流结构小型化设计,可以灵活控制两个频段的中心频率。与加载开路短截线的矩形单极子天线相比,集成设计构成滤波天线,其工作在ISM频段(工业、科学和医学频段),两通带外引入3个辐射零点,实现了工作频段的高选择性,增益分别为1.60 dBi和4.03 dBi。测试结果表明,该天线反射系数、峰值增益和辐射方向图与设计仿真结果吻合良好,具有较好的滤波和辐射特性。

基于拉梅模谐振器的无线式石英测温系统设计

本文提出一种采用单端支撑型拉梅(Lamé)模石英热敏谐振器的无线式石英测温系统的设计。它包括一体式热敏-载波双模谐振组件、同步激励式双模相干振荡组件、调频与整形滤波组件、无线发射、接收与鉴频组件、STM32F407型单片机软硬件信号处理单元等。详述了频率为1.8 MHz的Lamé模石英热敏谐振器、频率为98 MHz泛音厚度切变模的超小型载波石英谐振器的设计与创新点。实验结果表明:典型样品Lamé模热敏谐振器的Q值可达6.5×10^(4),测温系统分辨率为0.01℃,精度为0.2℃,达到设计要求。

杂模抑制薄膜体声波谐振器的仿真分析

该文研究了电极边界阶梯结构对薄膜体声波谐振器(FBAR)杂波的影响。采用有限元仿真法讨论了阶梯结构宽度尺寸对杂波的抑制效果,结合振型分析该结构能抑制声波能量的泄露,提高器件品质因数。为了进一步验证仿真结果,实验制备了FBAR器件。测试结果表明,当该阶梯结构凸起宽度为3μm,凹陷宽度为1.5μm时,谐振器杂波被有效抑制,反谐振频率处的品质因数约增大100。

一种基于多模谐振器的高阻带和高隔离度紧凑型双工器设计

本文提出并实现了一种基于多模谐振器的高阻带和高隔离度紧凑型双工器。我们采用加载分支节结构的多模谐振器作为共模谐振器来设计该双工器,该多模谐振器同时也可替换传统匹配网络实现阻抗匹配。多模谐振器的谐振频率可以独立调节,因此该设计该双工器中心频率的方法非常灵活。该双工器具有体积小、工作带宽宽、输入输出阻抗匹配良好,插入损耗低,高隔离度等优点。

B模自抑制的SC切石英晶体谐振器

使用泛音SC切石英晶体谐振器的恒温晶振需含有电感的带通电路来抑制B模振荡,不利于恒温晶振小型化。该文建立了谐振器的振动模型和等效电参数的计算模型,利用B模、C模在电极内的法向电流密度分布差异对电极进行裁剪,设计了B模抑制电极,调整两种模式的压电耦合效率,成功设计出B模自抑制的19.2 MHz三次泛音SC切晶体谐振器。结果表明,该方法有助于小型化SC切恒温晶体振荡器使用泛音晶体,以实现更高的指标。

基于SIW多模谐振器的信号滤波电路设计

常规电路在传输过程中易受到复杂噪声信号的干扰,影响电路传输的精准度。为此,提出基于SIW多模谐振器的信号滤波电路设计方法。首先,基于SIW多模谐振器设计多模多频带;然后,提取滤波器的电路理论特性;最后,分析滤波器电路传输零点,使滤波器达到最优性能,从而完成电路设计。实验结果:应用该方法设计的电路损耗更低,证明了该方法的有效性。

基于单个三模枝节加载谐振器的紧凑型单刀双掷开关设计

为了减小滤波开关(FIS)的尺寸,基于单个三模枝节加载谐振器设计出了一种紧凑型的单刀双掷滤波开关(SPDT)。与传统的滤波开关相比,SPDT利用单个三模谐振器(TMR)在不同PIN管开关状态下呈现不同谐振模式与耦合路径的特点,成功地将单刀双掷滤波开关采用的谐振器数量减半,从而减小了滤波开关的尺寸。在此基础上,在输出馈电线末端引入开关二极管从而提高滤波开关关断时的隔离度。SPDT导通状态插入损耗为2.4 dB,中心频率为975 MHz,3 dB带宽为250 MHz,公共端口回波损耗优于20 dB,导通端口回波损耗优于15 dB,带内关断隔离度优于23 dB。

基于奇偶模分析法的四模谐振器结构的双通带带通滤波器设计

提出了一款基于四模谐振器的新型双通带带通滤波器.设计的四模谐振器基于微带线结构,由四个开路枝节和一个短路枝节组成.两次采用奇偶模分析法对该四模谐振器结构进行分析.该四模谐振器的每个模式能够实现独立调节,同时每两个模式形成一个通带.采用源与负载耦合的馈电方式,提高滤波器的带外抑制性.该滤波器具有四个传输零点和四个传输极点.测试结果表明,该双模双通带滤波器工作于2.08GHz和6.07GHz,3d B带宽分别为11.06%和7.74%.设计的滤波器具有紧凑的结构,只有0.28λg×0.11λg大小.

一种基于多模谐振器的超宽带带通滤波器设计

基于多模谐振器（MMR）理论，采用微带线-槽线混合结构，通过增加输入、输出之间耦合提高频率选择性，设计了一种结构紧凑体积小，频率选择性高的超宽带带通滤波器。利用电磁仿真软件HFSS对设计结果进行了仿真。仿真结果表明：该滤波器通带覆盖了3.5～10.4 GHz之间的频段，并具有较好的带内带外性能。对该滤波器进行了实物加工和测试，实测结果与理论分析和仿真结果吻合良好，该滤波器拥有较好的性能，可应用于超宽带无线通信系统。

薄膜声体波谐振器的电磁场建模与仿真

为了模拟薄膜声体波谐振器(FBAR)的电磁场(EM)分布特性,提出了一种新的FBAR建模方法.该方法从基本的一维弹性压电方程和三维麦克斯韦尔方程出发,结合电极与压电薄膜交界处机械应力与机械位移连续的边界条件,推导出了FBAR等效复介电常数的严格解.将电磁场和声场等效到一个复介电常数中,用等效复介电常数的形式来包含电声效应.并基于有限元方法对FBAR全波段进行了仿真.结果表明,该方法的仿真结果与实测数据基本一致,具有很好的准确性.与传统的电路模型比较,由该方法得到的模型能够实现场的不连续仿真和FBAR的电磁场分布与压电效应的实时仿真.

基于多模谐振器的超宽带滤波器设计

从经典的多模谐振器出发,针对其插入损耗过大和阻带抑制较低的问题,提出了基于多模谐振器的超宽带带通滤波器新结构。通过奇偶模分析方法对其谐振特性和耦合特性进行了系统分析,利用ADS粗略仿真验证新结构的可行性,最后通过HFSS进行参数优化,设计了一个中心频率6.5 GHz、相对带宽约为120%的超宽带带通滤波器,该滤波器整体性能良好,带外衰减十分陡峭,在11.5 GHz处达到45.5 d B,阻带宽度很宽,且具有插入损耗小、结构紧凑和尺寸小等优点。

基于双模开环谐振器的电调带通滤波器

提出一种新型的电容可调的微带带通滤波器,由两个双模开环谐振器组成.由于该谐振器的两种模式(奇模和偶模)之间不存在耦合的特性,因此可使用一个简单的直流偏置电路来分别调节谐振器的奇模和偶模频率,最终实现通带频率可调.通过对谐振器模型的耦合矩阵分析,在通带的边缘会产生传输零点,从而大大提高了滤波器的频率选择性.该滤波器在0.87～1.03 GHz(GSM 900)范围内可调,通带内回波损耗大于20 dB,且仿真曲线形状基本不变.滤波器的测试结果与仿真结果基本吻合.

回音壁模高Q蓝宝石谐振器研究与设计

采用径向+轴向模式匹配法完成了蓝宝石回音壁的模式分析,包括高次回音壁模式谐振频率的计算和电磁场分布,并研究了回音壁模谐振器的金属腔体设计等关键问题。制作的高Q蓝宝石谐振器在10.99GHz处,有载Q值达到了45000、插入损耗小于9dB。谐振器性能指标优越,非常适合应用于低相位噪声振荡器设计中。

宽阻带三模谐振器微带带通滤波器设计

介绍了一种新颖的微带三模谐振器,由该谐振器构成的微带滤波器具有较宽的通带以及较好的带外抑制。对传统的单模微带环形谐振器结构进行优化,使谐振器在通带内具有三个谐振点,并且在通带边缘有四个对称衰减极点。引入的阶梯阻抗谐振单元使得微带三模谐振器具有良好的带外抑制。依据传输线原理对宽阻带三模谐振器进行了分析,并完成了中心频率为1090 MHz的宽阻带带通滤波器设计和加工,其实际测试结果与软件仿真结果具有良好的一致性。

弓型悬臂梁微静电谐振器力学建模

根据梁的小变形理论 ,对双侧支承微静电谐振器的弓型悬臂梁进行了理论建模和受力分析研究。推导出其受力和变形计算公式 ,研究表明 ,此种谐振器是五次超静定问题 ;在支承长度和工况相同的情况下 ,它比直脚型悬臂梁谐和蟹脚型悬臂梁的谐振幅度大 ;谐振频率和刚度系数随着纵向支撑长度L、横向短梁长度l3的增加而减小 ,随着梁宽b的增加而增加。

基于微带三模谐振器的超宽带带通滤波器设计

提出一种基于微带三模谐振器的超宽带带通滤波器设计。该滤波器由一个中心加载阶跃阻抗开路枝节的三模谐振器,及两组用于抑制谐波的新型哑铃型缺陷地结构组成。使用交指型馈电方式及在馈电处的地板开槽实现超宽带需要的的强耦合,利用缺陷地结构抑制高次谐波实现良好的阻带特性。仿真结果表明,所设计的滤波器通带3dB相对带宽达到80%(4.06~9.48GHz),通带内插入损耗小于0.58dB,回波损耗大24dB,通带外10dB阻带覆盖到30GHz,通带两侧附近均有一个传输零点,获得了陡峭的通带边缘,较好地实现了美国联邦通信委员会(FCC)授权的超宽带通信系统的频谱使用要求。该滤波器结构简单,谐振器自身尺寸小于中心频率下0.5λg×0.5λg。最小带线和最小缝隙宽度均不小于0.1mm,易于低成本加工,具有较高的实用价值。

基于E型双模谐振器的源负载耦合带通滤波器设计

为实现滤波器的小型化和高性能,提出了两款中心加载的E型双模谐振器,并对其进行了奇偶模分析。在此基础上通过引入源负载耦合,采用ADS与HFSS软件进行了仿真与优化。开路支节加载与短路支节加载的E型双模谐振器分别比方环谐振器减少42.8%与52.6%。实测结果表明,设计的滤波器中心频率分别为4.22 GHz和3.75 GHz,相对带宽分别为33.6%和9.1%,带内插损分别为-0.9 dB和-1.9 dB,带外零点位置与计算仿真结果吻合良好。这两款滤波器不仅尺寸小、插损低,并且具有宽阻带、传输零点可调的优点,短路支节加载的双模滤波器在选择性与带外抑制方面性能更好,可以广泛应用于各种微波电路中。

新型多模谐振器的陷波超宽带小型化滤波器

该文提出了一种新型多模谐振器的小型化陷波超宽带滤波器。该新型多模谐振器在超宽带通带范围内有6个谐振模式,通过并联平行耦合馈线耦合到输入和输出端口,其中3个谐振模式是由高阻抗短截线加载扇形低阻抗截面产生,而剩余的谐振模式是通过在高阻抗线上加载开路枝节和在扇形低阻抗截面刻蚀圆形槽形成。同时,为了避免无线局域网(WLAN)频段和国际电信联盟(ITU)频段对超宽带系统的干扰,在扇形面加载开路短截线,引入中心频率为5.48 GHz和8.3 GHz的陷波。最后,设计制作了一种超宽带陷波滤波器,实测与仿真结果基本吻合。

基于Modelica/Dymola的微谐振器建模与仿真

针对MEMS的多领域耦合和系统级的快速建模与仿真要求,提出研究关于微型梳状静电谐振器建模与仿真方法。为提高系统的稳定性,减少误差,采用了基于Modelica/Dymola的非因果关系建模方法及流程,以梳状谐振器机电耦合模型的自然形式方程为基础,以Modelica语言建立非因果关系的仿真模型,借助于Dymola平台对振子的位移/速度曲线进行仿真。仿真结果与理论验证相符,表明Modelica具有建模过程简单、建模速度快和仿真精度高等优点,适合于MEMS多领域建模与仿真研究。