一种新颖微带双通带带通滤波器的设计方法

本文提出了一种新颖的微带双通带带通滤波器的设计方法。该微带双通带滤波器由两个中心频率不同的滤波器组成,并采用耦合线实现外部耦合。设计中引入源与负载之间的耦合,得到了额外的有限频率传输零点,改善了滤波器的衰减特性。通过调节源与负载之间耦合的强弱,可以适当地调节传输零点的位置。经设计并加工了一款4阶微带开环结构双通带滤波器,实测响应与仿真响应吻合较好,验证了该方法的有效性。

自均衡双通带微带滤波器综合与设计

本文介绍了一种利用复传输零点设计自均衡双通带滤波器的方法,并用开环微带谐振器实现该滤波器电路.利用全波仿真软件,设计了一个12阶双通带自均衡高温超导薄膜微带滤波器.仿真结果显示该滤波器两个通带分别为2.631～2.679GHz,2.781～2.829GHz,阻带为2.681～2.779GHz,平坦的群时延占整个带宽60%以上.

基于微带贴片谐振器的高选择性双模双通带带通滤波器的研究

本文提出了基于微带贴片谐振器的高选择性双模双通带带通滤波器及一种模式分析算法.首次利用该算法分析了微带贴片的模式组成,计算了导模场的闭式解.微带贴片的耦合馈线同时作为谐振单元构成第二个通带,减小了结构尺寸.全波仿真分析(full wave analysis)结果及测试数据表明,与现有的双模双通带带通滤波器相比,本文设计的滤波器传输零点个数增加了2倍,达到11个,带外抑制度达到20d B,带内插损较小,仅为1.2d B,抑制了寄生通带.同时设计的拓扑结构复杂度较低,利于滤波器的小型化.

一种近似芯片级尺寸的小型化微带点频滤波器

射频滤波器作为具备信号筛选功能的射频器件,对现代通信系统而言具有举足轻重的地位。随着通信技术的不断更新迭代,要求射频滤波器具有小型化以及低成本的特点。目前,利用半导体工艺可制作尺寸极小且性能佳的芯片级滤波器,但研发成本普遍过高。文中使用薄膜工艺,通过对滤波器的结构、材料、性能指标进行综合考量,设计了一款适用于点频源、跳频源模块中使用的微带点频滤波器。通过仿真软件HFSS进行建模仿真并对加工工艺进行误差分析,成功得到了一款通带在12 GHz±15 MHz的微带点频滤波器,其尺寸为2.5 mm×3.5 mm×0.127 mm。测试结果表明,性能曲线达到设计指标,成功验证了设计的可行性。

基于悬置微带结构的无反射滤波器

通过悬置微带传输线结构进行了无反射滤波器的研究和设计。首先利用耦合线结构设计了中心频率为3.92 GHz,插入损耗为0.32 dB,在0.1~10 GHz内回波损耗超过11.6 dB,中心频率处超过38 dB的双端口无反射带通滤波器;又利用λ/4开路谐振器和λ/4短路谐振器作为滤波单元,设计了中心频率为4.25 GHz,回波损耗在1.5~6 GHz内超过11 dB,在中心频率处超过40 dB的双端口无反射带阻滤波器。所提出的这两款无反射滤波器具有无反射频带范围宽、工作频带内S_(11)衰减大、多层自封装等突出优点。

双运放高Q带通滤波器的研究

基于集成运放的主极点模型,首先导出了双运放高Q带通滤波器的环路增益和前向通道增益表达式,以此为依据,用梅森公式求出了滤波器的传输函数,讨论了理想和非理想两种情况下该滤波器极点频率和品质因数表达式,并给出了它们的相对误差公式,解释了该电路出现极点频率和品质因数减弱的原因.

短路枝节加载微带传输线滤波器设计方法研究

对于微带线滤波器为代表的传输线滤波器设计,给定技术指标,如何快速准确地确定其拓扑结构和结构参数是其中的关键。由于分布参数效应,导致传输线滤波器设计比较困难。针对一种短路枝节加载微带传输线滤波器,深入研究了其物理机制,给出了解析设计方法。首先导出了滤波器的传输矩阵,接着通过cot变换关系对传输矩阵进行变换,最后将其与根据技术指标综合得到的理想传输矩阵进行比对,从而能够快速地确定滤波器的结构参数初始值。为了验证所述设计方法,设计了一个中心频率为3.0 GHz,绝对带宽为2.0 GHz,回波损耗小于-20 dB的三阶带通滤波器实例,并进行了加工测试。测试结果表明,理论、仿真和测试结果相吻合,验证了设计方法的有效性。

一种高性能超宽带微带双通带滤波器设计

提出了一个CPW/微带复合谐振腔结构组成的双通微带滤波器设计方案.该滤波器由1个开路加载的1/4波长CPW复合谐振腔和2个短路加载的1/4波长的CPW复合谐振腔组成.该滤波器利用不连续失配理论产生了可调节刻痕阻带,采用加载短接线模拟低通滤波器改善了阻带特性.实测数据表明,滤波器在3.4～9.1 GHz(-3 dB带宽)范围内具有通阻带特性,相对带宽大于92%,带外衰减优于-30 dB,刻痕阻带的调节范围为5.5～8 GHz,与仿真结论基本一致.

基于多段SIR的微带交指滤波器小型化设计

微带交指滤波器作为一种常见的二维滤波器,在工程上有着广泛应用,但由于其尺寸较大,从而限制了应用场景的扩展。基于阶跃阻抗谐振器(stepped impedance resona-tor,SIR)理论,设计了一款新型微带交指滤波器,完成了对传统微带交指滤波器的尺寸优化。该滤波器使用三段式SIR结构,与传统结构滤波器的谐振器相比,长度缩减了23.2%。利用CST仿真了相同设计指标下SIR滤波器和传统滤波器的性能,结果表明二者都能够满足设计指标要求,且SIR滤波器在通带内性能更佳,说明使用该方法实现小型化具有较强实用意义。为验证滤波器的可用性,进行了实物加工和测试,谐振结构尺寸为10.9 mm×13.6 mm,为便于测试,电路板尺寸为24 mm×18 mm×0.508 mm,实测结果与仿真结果在通带内最大差异小于1.5 dB。该滤波器的最终指标为中心频率2.5 GHz,带宽150 MHz,带内损耗≤4 dB,阻带抑制≥23 dB(频率≤2.2 GHz或≥2.72 GHz)。

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.

基于分支线加载的紧凑微带双通带滤波器设计

提出了一种紧凑的零度馈电的具有分支线加载的具有3个传输零点的微带双带通滤波器。首先完成了中心频率2.4 GHz的微带单带通滤波器设计,再次完成了加载分支线的优化仿真设计,最终实现了2.4/3.5 GHz微带双通带滤波器,实测和仿真结果吻合较好,实测得到了的第一、二通带相对带宽大于5%,第一通带内插损小于1.5dB,第二通带内插损小于3 dB。提出的分支加载的微带双带通滤波器具有设计简单、结构紧凑、很好的选择性等优点,可以满足无线局域网(WLAN)系统和固定无线接入(FWA)通信需要。

基于双模开环谐振器的双通带带通滤波器设计

利用加载T型枝节的单元开环双模谐振器的双模频率特性,设计了一种新型的双模双带滤波器.该滤波器具有多个传输零点,显著提高了通带的选择性和阻带特性,且滤波器的2个通带都具有良好的阻带深度和隔离度,通带的中心频率和带宽独立可控.

一种小型化交叉耦合微带带通滤波器的设计

在现代通信技术的不断发展下,要求射频滤波器尺寸更小、性能更佳。而使用交叉耦合构造可控传输零点,则可在更少的谐振器下达成相同的性能指标。基于此,构造了14波长谐振的谐振器进行小型化,引入交叉耦合构造带外传输零点,并对滤波器版图合理优化布局,设计了一款小型化交叉耦合微带带通滤波器。通过HFSS建模仿真并测试了带宽在10.2~11 GHz的六阶小型化交叉耦合微带带通滤波器,测试结果表明,性能曲线与仿真曲线相吻合,成功验证了所设计结构的可行性。

新型的方形贴片双模微带带通滤波器

提出了一种新型的方形贴片双模微带带通滤波器。该滤波器结构有一个切角,并且在贴片中心处开了一个两臂等长的十字槽,采用正交直接馈电方式,并在每条馈线上引入了一节与谐振腔有一定耦合的开路短截线。该结构在上下阻带都产生衰减极点,馈线上引入的微带线有效地抑制了寄生通带,提高了阻带抑制特性。仿真结果表明,该滤波器在中心频率2.9 GHz处,回波损耗优于–30.9 dB,通带内最小插入损耗为–0.1 dB,与实测结果基本一致。

低损耗双谐振微带带通滤波器设计

为了既满足实现双谐振的零度馈电结构,又能实现阻抗匹配,采用双点双线馈电技术和具有开口环、阶跃阻抗谐振双重特性的结构设计双通带滤波器。版图仿真结果表明:两个谐振频率分别为2.7 GHz和5.05 GHz,符合射频电子标签所需的两路信号,其对应的回波损耗分别为-38 dB和-49 dB,插入损耗为-0.2 dB和-0.4 dB,从而实现了低损耗特性和尖锐的选择性。

一种基于DGS结构的新型双模双通带滤波器

提出了一种新颖的基于缺陷地结构(DGS)的双模双通带滤波器。该滤波器由印制板顶面的一个方形谐振单元和另一个巧妙嵌入在印制板底面DGS中的方形谐振单元并联构成,具有结构紧凑、易于加工的特点。每个谐振单元都具有双模单通带传输特性,可通过公共馈线同时激励实现双模双通带滤波。两个谐振单元的谐振频率相对可调,提高了设计上的灵活性。为减少辐射损耗并改善高频通带插损,使用准共面波导缺陷地结构对底面谐振单元进行了改进。最后,实验制作了两种双模双通带滤波器,测试结果与仿真结果吻合较好。

基于折叠双模谐振器结构的微带带通滤波器

设计了一种采用折叠双模谐振器结构的新型双模微带带通滤波器。通过在折叠双模谐振器两侧加载交叉耦合结构,使通带两端产生一对传输零点。实验结果表明,该滤波器具有结构紧凑,体积小,损耗低,带外抑制性能好等优点,且其中心频率为3.65GHz,通带为2.5～4.8GHz,最大回波损耗优于-33.5dB,最小插入损耗为-0.18dB,实测结果和仿真结果相吻合。

直接馈电的小型化微带双模带通滤波器

采用直接接触馈电的方法设计制作了一款微带结构的双模带通滤波器。该滤波器采用了分布式电容加载的双模环形谐振器,馈电时不需额外的耦合结构或阻抗变换器,在实现较大耦合量的同时,可保持谐振器的小型化。所制作的单级和两级的滤波器样品分别获得了0.6dB(在22.0%的相对带宽下)和1.1dB的最小插入损耗(在16.7%的相对带宽下)、40.0dB的带外抑制并在通带的两侧各有两个传输零点的较好测试结果,测试值与仿真值相当吻合。测试结果还表明,在得到相对较小的插入损耗的同时,也得到了优于-15.0dB的带内匹配。

基于孔耦合和枝节加载谐振器的双通带带通滤波器

为了适应未来无线通信多制式集成的发展需求,提出一种滤波性能优良、中心频率和带宽均独立可控的双通带带通滤波器。孔耦合通过两个谐振器之间的金属化通孔结构形成谐振器之间的磁耦合机制。枝节加载谐振器是在传统二分之一波长微带谐振器的中间加载短路或开路枝节,以形成两个谐振频率独立可控的双模谐振器。结合这两种技术,设计了一种性能优良的、两个通带中心频率和带宽均独立可控的双通带带通滤波器,并通过仿真和实验测试双重手段对其进行了验证,仿真和测试结果吻合良好。结果表明:所设计的双通滤波器两个通带中心频率分别为3.9和6.2 GHz;相对带宽分别为6.4%和5.6%;带内插入损耗分别为1.0和1.6 dB;带内回波损耗分别为20和14 dB。双通带滤波性能良好。所提出的双通带滤波器可适用于未来多制式集成无线通信系统。

具有寄生通带抑制的微带带通滤波器的设计

寄生通带的抑制程度是微带滤波器的关键性能参数之一。介绍了1种能够在较宽频带内有效抑制寄生通带的设计方法,通过将带通滤波器和低通滤波器级联、联合仿真优化,最终得到在通带的二倍频与三倍频区域都具有足够抑制的微带带通滤波器原型。给出了具体的设计原理,以及使用ADS和Ansoft Designer的设计步骤与流程。最后的实测结果表明：该带通滤波器在6~20 GHz范围内衰减达35 dB以上,理想的寄生通带抑制满足了实际的应用需求。