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。

具有4个传输零点的源-负载耦合滤波器

为了得到高选择性、小尺寸、低损耗和低成本的射频带通滤波器,提出了一种具有4个传输零点的源?负载耦合滤波器的设计方法.该滤波器采用二分之一波长T形多模谐振器,以减小滤波器尺寸和方便带宽设计.同时,根据信号的多路径传输产生零点原理,在滤波器的输入和输出端口之间加入可控耦合元件,为信号的传输提供多条路径,使得该滤波器可产生4个独立于带宽和中心频率的可控零点.文中最后设计和制作了一个带内最小测量插损为1.4 dB、相对带宽为10%、具有4个传输零点的小型微带滤波器,并对其进行了测试,测试结果与仿真结果吻合良好,说明这种设计方法是有效的.

源-负载耦合发夹梳双频带通滤波器的设计

为得到具有高选择性、小尺寸、低成本的双频带通滤波器,提出了一种具有准椭圆函数响应的双频带通滤波器设计方法.该滤波器利用两组工作于不同工作频率的发夹梳型谐振器,因此能够提供足够的自由度去设计两个独立可控的通带.谐振单元之间的混合电磁耦合可以产生可控的传输零点,而源-负载耦合同样能够在通带外产生传输零点,因此混合电磁耦合与源-负载耦合的结合使阻带内具有多个传输零点,可以有效地提高滤波器的选择性和抑制阻带.最后设计加工了一个工作在2.4和5.2 GHz的双频带通滤波器,测量结果与仿真结果吻合良好,验证了该设计方法的有效性.

基于1/4环状T型结构的源——负载耦合带通滤波器

为了得到小尺寸、低损耗和低成本的射频带通滤波器,文章提出了一种利用1/4环状T型结构和源——负载耦合结构的带通滤波器(BPF)。1/4环状T型结构可以减少滤波器尺寸和方便中心频率的选择以及带宽的设计。同时根据信号多路径传输产生零点原理,在滤波器的输入和输出端之间加入可控耦合元件,因此采用源——负载耦合结构,从而增加传输零点,提高滤波器的阻带抑制性。文中最后设计和制作了一个插入损耗为0.16d B、回波损耗为-18d B、相对带宽为14%、中心频率为2.4GHz的小型滤波器,并对其进行了测试,测试结果与仿真结果吻合良好,说明这种设计方法是有效的。

基于HFSS的源-负载耦合的交叉耦合滤波器的设计与仿真

本文采用高频结构仿真软件（HFSS）设计的源-负载耦合的交叉耦合滤波器在满足设计要求和增加带外零点的同时能够减小几何尺寸，满足实际需要。其性能为中心频率：3．3GH，相对带宽：0．02，带内回波损耗16dB，阻带最小衰减：22dB．

新型双模方环微带带通滤波器

为了减小谐振器的尺寸,提出了一种新型的双模方环谐振器.首先根据谐振结构的对称性,利用奇偶模方法分析了该结构的谐振特性.然后加载了一对开路枝节,通过增加它的长度降低谐振频率,实现谐振器尺寸的小型化.接着,为了改善滤波器的选择特性,利用源和负载耦合引入了新的传输零点.最后,设计并加工了一款工作于中心频率为1.95GHz,3dB分数带宽为37.7%的微带双模带通滤波器.测试与仿真结果吻合良好.

一种新型的窄带远寄生小型化微带滤波器

设计了一种新型的窄带远寄生小型化微带滤波器,其远寄生特性通过在带通滤波器之后级联低通来实现。其中带通部分采用两阶带有调节支节的含源-负载非相邻耦合新型电路结构,文中给出其相应的拓扑与耦合系数矩阵,并分析了调节支节的作用;对于用于抑制远端寄生信号的低通滤波器,给出其集总参数原型等效电路。基于此,进行建模与仿真,设计了一款工作于S波段的微带滤波器,实测结果与仿真值、理论值有很好的吻合度,实现指标为中心频率3.93 GHz下的相对带宽8%,寄生远于12 GHz,体积27 mm×10.16 mm×7.45 mm,可以满足实际工程应用的需要。该电路结构新颖,产品尺寸小,设计方法简洁实用,适于推广应用。

基于枝节加载多模谐振器的电调微波滤波器设计

针对认知无线电技术对射频微波滤波器的新要求,提出了一种基于枝节加载多模谐振器的电调微波滤波器;该电调微波滤波器由一个枝节加载微带多模谐振器和变容二极管组成,实现了滤波器的小型化;在分析枝节加载微带多模谐振器的基础上,通过在微带谐振器两端和加载枝节上加载变容二极管的方法,设计了枝节加载的电调多模微带谐振器,并提出了复杂微带谐振器谐振特性的分析方法;采用源和负载耦合的方法在通带右边引入一传输零点;通过在源和负载端放置耦合线的方法,提高了滤波器的通带选择性;针对滤波器带外衰减小的问题,引入一种新型的频变馈电结构,改善了滤波器的带外衰减特性;通过优化仿真确定了电调滤波器的尺寸参数;仿真验证了该滤波器的特性,当变容二极管的可调范围为2~10 pf时,滤波器的频率可调范围为2.10~2.40 GHz,频率变化范围为300 MHz。

具有小中心频率比的紧凑型双频带通滤波器

为实现具有小中心频率比的双频带通滤波器,设计了一种平面双模谐振器及一种紧凑型滤波器拓扑结构。利用该谐振器的频率可控的特性,可实现两个工作频段的中心频率比1∶1.1,利用该拓扑结构引入源负载耦合,实现了具有4个传输零点的双通带响应。加工并测试了该滤波器,两个通带的中心频率为5.2 GHz和5.8 GHz,3 dB相对带宽为5.8%和5.2%,通带内的插入损耗小于0.8 dB,4个传输零点分别位4.52 GHz、5.50 GHz、5.50 GHz和6.50 GHz,实验和仿真结果吻合,验证了结构的有效性。

全微带结构三阶全范数横向滤波器设计

滤波器尺寸直接影响整个前端系统的集成度,滤波器小型化一直是研究热点。设计了一种紧凑的全微带结构的三阶全范数微波滤波器,该滤波器基于一短路枝节加载双模谐振器和一终端短路的半波长偶模谐振器,从而构成了全微带结构的三阶横向滤波器。相比传统纵向滤波器,微带结构的三阶全范数横向滤波器具有结构紧凑、选择性高和便于加工制造等优点。由于引入了源与负载直接耦合,该滤波器通带两侧具有3个传输零点,显著提高了滤波器的通带选择性以及消除了无用的高次谐波信号。设计的滤波器中心频率为1.5 GHz,绝对带宽为80 MHz,回波损耗约为22 dB。实测结果和仿真结果基本吻合。滤波器尺寸约为0.14λg×0.076λg,其中λg为中心频率对应的波导波长。

基于EMSIW-QMSIW小型化带通滤波器设计

为有效减小S波段基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)滤波器的尺寸和插入损耗,提出了一种基于四分之一模基片集成波导(Quarter-Mode Substrate Integrated Waveguide,QMSIW)和八分之一模基片集成波导(Eighth-Mode Substrate Integrated Waveguide,EMSIW)交叉排列耦合的小型化带通滤波器;并针对提高滤波器选择性和带外抑制水平,通过设计源与负载耦合,实现传输零点的引入。设计了一款小型化带通滤波器,中心频率为3.7 GHz,相对带宽为18.9%,仿真测得最小插入损耗为0.55 dB,带外抑制大于40 dB,且标准化尺寸仅为0.24λ_0×0.11λ_0。通过制作实物验证,测试与仿真相吻合。

基于扇形基片集成波导的三频带通滤波器设计

该文提出了一种60°扇形基片集成波导谐振器,然后在谐振器中加载一排金属通孔,对其TM110、TM210和TM120模进行扰动,最后利用扰动后的场模式,在60°扇形基片集成波导谐振器的基础上设计了一款结构紧凑的三频带通滤波器。通过分别引入互补开口环谐振器和源-负载耦合结构,改善了滤波器的频率选择特性。3个通带的中心频率分别为5.61 GHz、7.41 GHz和8.77 GHz,3 dB带宽分别为148 MHz、298 MHz、347 MHz。滤波器的测试与仿真结果基本吻合。

基于双SSLR的小型化双通带带通滤波器设计

设计了一种新的具有良好选择性的小型化的双模双通带带通滤波器。该滤波器的谐振结构由两个短路枝节加载谐振器(SSLR)连接到同一个接地金属柱构成。首先通过奇偶模分析方法分析单个SSLR的谐振频率,得到谐振频率的变化规律;然后为了实现滤波器的小型化,将两个SSLR连接到同一个金属柱上并且折叠微带线,通过调节枝节长度分析滤波器通带的变化;设计中使用双枝节分别对谐振器馈电的结构,并且引入了源与负载耦合,可以在上阻带多提供一个传输零点,以提高阻带抑制;最后对滤波器的传输零点进行分析,提高滤波器的选择性。通过上述的分析,对该滤波器进行仿真、加工以及测试,得到最后实物的测试结果与软件的仿真结果较为一致。