一种紧凑型微带三频滤波器的设计

提出了一种新型微带三频滤波器,滤波器由两个弯折并相互嵌套的分支线谐振器和一个T形谐振器组成。谐振器之间相互耦合,得到三通带频率响应特性。该滤波器可通过调节微带线几何参数改变通带位置以及带宽,以满足不同应用需求。这种结构的滤波器结构紧凑,电路面积小,三个通带两边各引入一个传输零点,增强了通带间的隔离度以及阻带抑制特性。设计并制作了一款1.57/3.55/5.2GHz三通带滤波器,测试结果与仿真结果基本相符,验证了该滤波器结构的有效性。

一种高选择性和小通带比的三通带三维频率选择表面

基于微波滤波器电路拓扑设计了一种具有高选择性和小通带比的三通带三维频率选择表面(3D FSS).该3D FSS的单元结构由空气方波导和介质方块组合而成,且介质方块上下端面均刻蚀3个同心方环.由于单元结构上下端面谐振单元之间的电磁耦合作用,原有单一的谐振模式耦合分裂为奇模和偶模两种模式,产生了多个传输零极点,形成了3个二阶通带和3个二阶阻带,且频率选择性得到了大幅提升.通过3个尺寸十分接近的方环设计,实现了小通带比.为了弄清该3D FSS的工作原理,对传输极点处的表面电流分布进行了研究.同时,探讨了所提出的3D FSS的加工和测量方法.通过文献对比发现,该3D FSS具有高选择性、小通带比、良好的角度稳定性、双极化以及无栅瓣产生等优势.

高选择性三通带三维频率选择表面的研究

提出一种双极化、高选择性的三通带三维频率选择表面(3D FSS).该3D FSS单元结构由四层方形介质筒组成,提供一个平行板波导(PPW)路径和三个方同轴波导(SCW)路径.由于每个SCW路径中两个相同短SCW谐振单元的电磁耦合,由SCW路径端面方形槽提供的原有单一谐振模式分裂为奇模和偶模谐振模式,产生了两个传输极点,由此形成了一个二阶通带,因此三个SCW路径能实现三个二阶通带.此外,由于不同路径之间的电磁波相位反相叠加产生了多个传输零点,提高了该FSS的频率选择性.为了解释该3D FSS的工作原理,研究了传输零极点处的电场矢量分布.仿真结果显示,所提出的3D FSS在横向电场(TE)和横向磁场(TM)极化模式下以0°到60°角度入射时具有稳定的频率响应,同时该3D FSS具有小通带比和较小的单元尺寸.

基于MPCL结构的小型化微带带通滤波器设计

提出了一种改进型平行耦合线(Modified Parallel Coupled-line)结构,利用等效电路模型和奇偶模原理对该结构进行详细分析,并基于MPCL结构设计了两款高选择性微带带通滤波器。第一款滤波器利用半波长开路谐振器的基模和高阶模式实现了三通带响应特性,并在通带附近产生7个传输零点,显著提高了滤波器的带外选择特性。第二款滤波器则利用3阶谐振器的基模进行平行交叉耦合,分别于上下阻带各产生1个传输零点,从而获得更高的选择性和阻带抑制度。实验结果与仿真结果吻合良好,验证了设计理论的可行性。