基于耦合线加载开路枝节的宽带带阻滤波器设计

基于单端接地耦合线结合微带传输线加载开路枝节,提出了一款宽带带阻滤波器。该滤波器由输入输出端的单端接地耦合线并联微带传输线上加载三个开路枝节组成。采用奇偶模理论分析、传输线模型和结构模型仿真优化,对滤波器的特性开展了研究。实物加工测试结果与仿真结果的一致性好,验证了所设计的宽带带阻滤波器。该滤波器的阻带中心频率为2 GHz,3 dB衰减带宽为98%(1.19~3.15 GHz),20 dB衰减带宽为84.5%(1.24~2.93 GHz),阻带带内抑制大于35 dB,结构紧凑,可与航电系统设备板级电路集成,用于电磁干扰防护。

一种基于开路枝节加载的新型双陷波超宽带滤波器

为了解决具有陷波特性的超宽带滤波器陷波深度不够和阻带抑制能力不强等问题,设计了一款结构紧凑的双陷波超宽带滤波器,将设计的新型多模谐振器与输入、输出馈线进行耦合完成超宽带滤波器的设计,在输入馈线端加载2个开路枝节,实现了具有双陷波特性的超宽带滤波器。该滤波器通带为2.42~10.98 GHz,带内插入损耗较小,分别在5.31 GHz和8.1 GHz处产生了2个陷波,有效阻断了无线局域网(wireless local area network,WLAN)和X波段卫星通信频段窄带信号对超宽带通信系统的干扰。该滤波器不仅结构简单,并且具有很好的带外抑制能力(-66.28 dB)和足够的陷波深度(-39.71^-35.12 dB),同时能够达到超宽带系统对滤波器插入损耗和回波损耗的要求。

基于开路枝节加载SIR的双频滤波器和滤波天线设计

在传统SIR的基础上,通过在谐振器中心加载开路枝节形成双模谐振器,并由邻近缝隙耦合馈电引入传输零点,设计出一款双频滤波器。在此滤波器基础上,将双频天线作为滤波器的第三阶谐振器,实现双频滤波天线的设计。利用奇偶模理论分析其谐振特性,将新型谐振器进行耦合,最终得到了中心频率为2.45 GHz/5.2 GHz、插入损耗为0.96 dB/1.16 dB的双频滤波器;以及中心频率为2.45 GHz/5.2 GHz,最小反射系数为-14.7 dB/-18.7 dB、最大增益为3.5 dBi/2.7 dBi的双频滤波天线。该双频滤波器和滤波天线结构简单,效果良好,具有一定的工程应用价值。

用SIR型开路枝节实现低通滤波器小型化和宽阻带

该文提出一种新型阶跃阻抗谐振器(SIR)型低通滤波器.设计SIR开路枝节结构,使之具有二阶低通滤波器的特性,从而达到损耗低、阻带宽、结构紧凑,能很好地改善带外抑制,提高频率选择性.实验测得通带内的插入损耗均在-0.3 dB以内,插入损耗大于15 dB的阻带宽度达到9 GHz,而3 dB截止频率是7.2 GHz.这种谐振器可广泛用于各种微波系统中.给出了该二阶低通滤波器的等效电路和电路参数,电路仿真、全波电磁仿真和实测结果基本上吻合.为了进一步增加阻带带宽,抑制高次谐波,又提出一种带SIR开路枝节和倒T型开路枝节的三阶低通滤波器,它具有更宽的阻带特性.

基于加载非对称开路枝节谐振器的带通滤波器

基于新型的加载非对称开路枝节的阶梯阻抗谐振器,设计了一种具有高频率选择性的单频微带滤波器。该滤波器采用非对称的开路枝节作为容性负载,抑制高次杂散频率,具有较宽的上阻带,中心频率(2.4GHz)处的插入损耗为0.6dB。与传统结构相比,该滤波器在相同的谐振频率下尺寸减小了45%。调整新型阶梯阻抗谐振器的尺寸,还能实现中心频率为3.5GHz单频和2.4GHz/3.5GHz双频带通滤波器。

具备滤波效果的带开路枝节的PIFA天线设计

文章介绍了一种带并联开路枝节的滤波型PIFA天线,该天线由PIFA天线本体、双开路枝节或单开路枝节、短路段三部分组成。其中,开路枝节可以采用单枝节也可以应用多枝节形式,具体选用枝节数量的原则是对抑制频率点的隔离频宽以及抑制比。文中首先仿真模拟了常规PIFA天线的特性,然后在常规PIFA基础上增加开路枝节实现邻频的抑制度提升,最后是依据仿真模拟的结果制作实物样品,通过实物与仿真结果的测试对比,吻合度良好。本次仿真基于Wi-Fi的2.4 GHz频段,提升对带外的抑制度。

基于平行耦合线和开路枝节的小型带通滤波器设计

为了解决耦合线滤波器谐波抑制问题,提出了一种新的结构简单的平行耦合线带通滤波器.该滤波器由平行耦合线和开路枝节组成.首先基于耦合线带通滤波器的等效电路图,通过奇偶模理论得到设计方程,并设计了带通滤波器;分析了滤波器特性与电参数之间的关系;通过仿真优化得到了滤波器的物理尺寸;制备并测试了滤波器的S参数,仿真结果和测试结果基本一致.该滤波器具有结构简单、面积小等优点,并通过引入传输零点实现了较宽的阻带抑制和较好的选择性.

新型开路短路枝节加载三频带通滤波器

采用开路短路枝节加载开环谐振器,设计了一种新型的3个通带中心频率独立可调的三频带通滤波器.由于谐振器的结构对称,因此采用传统的奇偶模分析法.滤波器的第一和第三通带由偶模谐振频率产生,通过改变加载枝节的电长度和阻抗比可调节偶模谐振频率.滤波器的第二通带由奇模谐振频率产生,通过改变环的电长度和阻抗可调节奇模谐振频率.该滤波器的3个通带中心频率为1.57 GHz(GPS),2.4 GHz(WLAN)和3.5 GHz(WIMAX),3 dB带宽分别为2.5%,4.7%和2.0%,测量结果与电磁仿真结果基本吻合.

加载3种枝节的小型化宽带带通滤波器

为实现宽带带通滤波器小型化,采用了加载电容和电感2种枝节的双模方环谐振器,同时在输入输出端口分别加载了开路枝节,滤波器呈现出宽带和高选择性的性能。经Ansoft HFSS仿真,结果表明:该滤波器的中心频率为3.48 GHz,相对带宽为52%,通带内插入损耗小于1 dB,回波损耗大于15 dB,4个传输零点分别出现在靠近通带两边的阻带,具有很好的频率选择性。

介质谐振天线枝节驱动型频率重构特性分析

为了满足认知无线电系统对于天线的动态需求,提出了一种介质谐振天线(dielectric resonator antenna,DRA)-10dB阻抗带宽重构方法。采用的天线由阶梯阻抗微带线激励,并与截断的地板相结合,以使矩形DRA具有带宽为7.85GHz的宽带状态用于频谱感知。在馈线高阻抗和低阻抗区域分别引入开路枝节和T形枝节,并通过p-i-n二极管开关控制,以获得相应频段的窄带特性用于通信。连接在地板上的枝节可使天线工作在陷波状态,用于滤除干扰。天线尺寸为25mm×25mm×5.637mm。为了验证设计的有效性,加工测试了一个可重构DRA原型,仿真和测试结果具有良好的一致性。

基于零度馈电的共面波导双通带滤波器

为了满足工作在多频段的通信系统的需求,提出了一种零度馈电结构的共面波导双通带滤波器。利用共面波导不连续性结构生成第一通带,再采用零度馈电结构激励开路枝节生成第二通带。滤波器第一通带中心频率为1.2 GHz,带宽为300 MHz,带内插入损耗优于0.15 dB。第二通带中心频率为2.45 GHz,带宽为250 MHz,带内插入损耗优于0.43 dB。滤波器带外有四个传输零点,提高了通带隔离度、选择性和阻带抑制性能。对滤波器进行了加工与测试,实测结果与仿真结果基本一致,验证了设计的有效性。滤波器结构简单,尺寸较小,仅为0.16λg×0.16λg,对于工作在北斗导航B2/B3频段和ISM频段的通信系统有一定的应用价值。

基于慢波开环谐振器的双模微带滤波器

设计一种新型的基于慢波开环谐振器的双模微带滤波器.该滤波器采用长度变化的微扰方式,增加了开路枝节线作为容性负载,实现了滤波器的小型化设计.与传统结构相比,该滤波器在相同的谐振频率下尺寸减小了19%,具有准椭圆函数响应,在中心频率2.4 GHz处的带宽为4%,且测量和仿真结果比较吻合.

具有三陷波特性的类Sierpinski分形超宽带天线

为避免窄带通信系统对超宽带(ultra-wideband,UWB)系统的干扰冲突,提出一款具有三陷波特性的类Sierpinski分形UWB天线.辐射贴片采用圆环与五角星形嵌套迭代的2阶类Sierpinski分形结构,并采用缺陷地结构接地板以实现良好的UWB特性.通过在分形结构的上部添加对称倒L形开路枝节,在微带馈线两侧添加对称L形开路枝节,并在馈线处刻蚀倒π形窄缝隙产生了4.5~4.8 GHz、7.2~7.8 GHz和8.0~8.5 GHz三个频段的陷波特性.仿真和实测结果表明,天线在3.1~18.1 GHz的频段内,可有效抑制国际卫星波段、X卫星波段和国际电信联盟波段等窄带系统的干扰.该天线除滤波频段内,在通带频段内有较稳定的增益和全向辐射特性,可用于各种UWB系统中.

基于倒π型谐振器的双陷波微型超宽带滤波器设计

针对传统的超宽带滤波器设计尺寸偏大和陷波深度不足的问题,提出了一种基于倒π型谐振器的双陷波超宽带滤波器。通过在超宽带滤波器两端加载宽型开路枝节在通带内形成传输零点,并在滤波器上方耦合倒π型谐振器,实现通带内的双陷波特性。选用高介电常数的基板材料大幅度缩小滤波器的整体设计尺寸,实现微型化设计。测试结果表明,该滤波器通带范围为2.9~12.0 GHz,通带内插入损耗在1 dB以内,在5.76~6.14 GHz和7.82~8.45 GHz陷波深度分别达到了-20.6 dB和-31.6 dB。测试结果和仿真结果基本一致,说明该滤波器在通带内能够有效地避免无线局域网WLAN信号(5.725~5.850 GHz)和X波段卫星信号(7.900~8.395 GHz)的干扰,为平面型陷波超宽带滤波器的设计提供了新的思路。

一种新颖羊角形缺陷地结构宽带带通滤波器

为了得到小型化的带通滤波器,该文提出了一种新的羊角形缺陷地结构（DGS）,并将其与耦合开路枝节线结合,设计并制作了一种新型宽带带通滤波器。该带通滤波器的中心频率为7.95GHz,3dB通带为5.25~10.65GHz,相对带宽达到了68%。与以往的宽带带通滤波器相比,它具有结构简单,尺寸小的特点,仿真和测量结果吻合较好。

多模可重构陷波超宽带天线设计与研究

为了满足超宽带无线通信系统中小型化和多功能天线的需求,设计了一款多模可重构陷波超宽带天线。通过在天线50Ω微带馈线两侧引入长度分别为8.35 mm和10.75 mm的L型开路枝节,在5.2~5.9 GHz和6.8~7.8 GHz频段内产生了陷波。在天线3.1~11 GHz的超宽带频段内有效地抑制了WLAN频段和X波段的干扰。在耦合线和L型开路枝节之间加入四个配置了直流偏置网络的PIN二极管,天线可在超宽带、单陷波和双陷波状态之间转换。仿真和实测结果基本吻合,表明该天线在工作频带内具有良好的增益和辐射特性,可用于实际的超宽带无线通信系统中。

基于缺陷地面结构的超宽带微带滤波器的设计

针对传统的超宽带滤波器存在陷波深度不足的问题,基于新型缺陷地面结构和加载枝节的方法设计了一款超宽带滤波器。该结构通过内嵌、折叠开路枝节来形成双陷波带,在保证尺寸紧凑的同时实现了对陷波的需求。为了保证陷波深度,在超宽带滤波器两端加载了不对称倒T型枝节。通过刻蚀新型缺陷地面结构来增强带外抑制特性以及陷波深度。该滤波器工作频段在2.8~11.4 GHz,插入损耗较小,在5.3 GHz和8 GHz处产生了两个陷波,且深度分别达到了18 dB和57 dB,这对无线局域网和X波段卫星通信两个频段的干扰能够起到有效的抑制。该滤波器基板尺寸为16.8 mm×5 mm,带外抑制达到了57 dB。

紧凑型多陷波超宽带滤波器的设计

针对传统带阻单元构成滤波器存在陷波深度不足和阻带抑制较差的问题,提出一种加载开路枝节的多陷波超宽带滤波器.基于开路枝节线和阶跃阻抗谐振器理论,通过在超宽带滤波器多模谐振器上引入一对折叠开路枝节线产生2个陷波频段,这种特殊枝节实现的陷波抑制能力更强;在超宽带结构下方耦合阶跃阻抗谐振器产生第3个陷波频段,陷波深度更好.最终实现超宽带带通滤波器的中心频率为6.6 GHz,陷波频段相对带宽约为134%.仿真与实测结果表明,该滤波器工作带宽为2.2~11.2 GHz,实现了2.8~4.4 GHz,6.2~6.8 GHz和8.8~9.8 GHz 3个频段的陷波特性,可有效滤除C波段和WLAN频段信号对超宽带通信系统的干扰.满足超宽带系统对陷波滤波器插入损耗和带外抑制的要求.

基于E型谐振器的三陷波超宽带带通滤波器

针对超宽带系统中存在窄带信号干扰的问题,提出了一种加载E型谐振器的多模谐振器(Multimode Resonator,MMR)结构,采用内嵌开路枝节的方法设计了一款三陷波超宽带滤波器,并且通过调节内嵌开路枝节的长短,实现了双陷波的性能。该超宽带带通滤波器通带频带范围为3. 1~10. 2 GHz,通带内插入损耗小于1 d B,相对带宽为107%。其中,实现的三陷波滤波器的三个陷波中心频率分别为3. 8,5. 1和6. 6 GHz。通过调节内嵌开路枝节的长短,可以实现双陷波到三陷波之间的转换,仿真结果与理论分析一致。

2-6 GHz宽带微带均衡器设计与实现

较好的性能、更小的尺寸、更低的成本,已经成为宽带微波组件必须满足的基本要求。微带幅度均衡器可以有效改善宽带功率放大器的增益平坦度,使其满足指标要求。利用λ/4的开路微带线和薄膜电阻构成谐振器,结合ADS软件与HFSS软件联合仿真设计了2~6 GHz的紧凑的微带宽带均衡器,并制作了实物,实测和仿真结果基本一致,从而证明了设计方法的有效性。