基于电磁混合耦合的SIW宽阻带带通滤波器设计

为实现阻带一段范围内依然具有良好的抑制能力,提出了电磁混合耦合的基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)宽阻带带通滤波器(Bandpass Filter,BPF)。根据模式的本征抑制和电磁混合耦合理论,合理地设置外部馈电端口、内部耦合窗口及内部耦合圆孔阵列,抑制了频率低于TE₁₀₅和TE₅₀₁之前的所有高次模,并且使得工作模式TE₁₀₁电耦合很好地传输。仿真与实测结果均显示,该滤波器的中心频率f₀=5.94 GHz,插入损耗为-3.46 d B,相对带宽为2.44%,当阻带宽度延伸至3.85 f₀时,抑制深度优于20 d B。与经典的四阶SIW宽阻带带通滤波器相比,拥有相同的带宽时,该双层层叠的方式更加紧凑,有利于集成到微波电路系统中。     

改进的电磁混合耦合SIW超宽阻带滤波器设计

为了提升滤波器的阻带性能,提出了一种改进的电磁混合耦合基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)超宽阻带滤波器的设计。首先,利用模式的本征抑制和电磁混合耦合方法,合理地设置外部馈电端口、内部耦合窗口及内部耦合圆孔阵列,抑制了频率低于TE₁₀₅和TE₅₀₁的所有高次模;其次,利用耦合槽的偏移,在中间金属层侧壁中心约为1/10腔体宽度处刻蚀耦合槽,可同时抑制TE₁₀₅和TE₅₀₁以及TE₃₀₅和TE₅₀₃模的耦合;最后,仿真结果显示,该滤波器的中心频率f₀=5.94GHz,相对带宽为3.37%,插入损耗为2.29 d B,回波损耗优于17.1 d B。当阻带宽度延伸至4.85f₀时,抑制深度优于20 d B。综上,探讨了基片集成波导超宽阻带滤波器的宽阻带抑制,有效延伸了阻带宽度,为移动通信系统进一步提升抗干扰性能奠定了技术基础。     

宽阻带SIW滤波器设计

本文设计了一款哑铃槽加载的宽阻带四阶介质基片集成波导(SIW)滤波器。该滤波器通过直角耦合结构来引入传输零点,从而提高带外抑制。同时在SIW上面金属层刻蚀哑铃槽缺陷地结构,抑制高次模耦合传输,优化滤波器阻带性能。利用HFSS软件优化谐振腔尺寸、耦合窗大小和哑铃槽位置、尺寸以获得良好的性能。该滤波器的中心频率为20GHz,仿真结果显示通带内回波损耗优于20dB,21GHz-33GHz频段内带外抑制优于40dB,33GHz-45GHz频段内带外抑制优于21dB,实现了较宽的阻带。加工并测试了该滤波器,实测结果与仿真结果具有一定的吻合度。     

基于多层结构的宽阻带SIW带通滤波器

近年来,多层结构的基片集成波导(SIW)带通滤波器因其结构紧凑的优点得到研究者们的青睐,与此同时,阻带带宽窄的缺点又阻碍了滤波器的发展。为了提升滤波器的阻带性能,提出一种基于多层结构的宽阻带SIW带通滤波器。将滤波器的内外耦合窗口设置在模式的最弱电场处,从本质上抑制该模式。同时引入电磁混合耦合理论,分析特定模式的电磁分布情况,并根据HFSS软件提取的耦合系数设计耦合孔径的大小和位置,实现对特定模式的抑制。仿真结果显示可以完全抑制谐振频率低于TE₃₀₃模以内的所有高次模。实际加工并测量了该滤波器,中心频率为5.9 GHz,相对带宽为2.54%,阻带可以延伸至17.42 GHz (2.95f₀,f₀为滤波器中心频率),且带外抑制优于28 dB,仿真和测量结果显示两者吻合度较好。与其他SIW滤波器相比,该方法设计简单、带宽可调、阻带更宽,易于应用到实际的微波通信系统中,具有潜在的应用价值。     

小型化宽阻带抑制LTCC低通滤波器设计

设计了一款基于低温共烧陶瓷(LTCC)工艺的小型化宽阻带抑制低通滤波器,该滤波器的体积仅为3.2mm×1.6mm×1.0mm。设计时为了增强阻带的抑制作用,以具有一个传输零点的低通滤波器为原型,通过合理设置各个元件的外形及位置,有效地利用了结构内部的电磁耦合效应,额外形成了多个传输零点,产生了较好的宽阻带抑制效果。该滤波器截止频率为2.4GHz,通带内最大插入损耗为1dB,在3.8、6.2和7.15GHz处阻带抑制分别达到46、65和52dB。另外,从7.2GHz到12GHz阻带抑制均大于20dB,在电路中利用该滤波器可有效地防止寄生通带的产生,减少其他频段的信号干扰,增强电路的抗干扰能力。     

小型化宽阻带微带带通滤波器的设计

提出一种小型化宽阻带微带带通滤波器,采用半波长阶跃阻抗谐振器结构,且在不相邻的谐振器之间引入交叉耦合,从而在滤波器的阻带上产生了2个传输零点,使阻带抑制在3.95~13.27 GHz小于-20 dB,使寄生通带在中心频率的3.92倍处。滤波器的最终尺寸仅为12.2 mm×11.5 mm,即0.21λg×0.2λg,相比于传统的发夹型滤波器,此滤波器的体积减小了63.5%,而且实测的结果与仿真结果达到了较好的一致性。所提出的滤波器具有更宽的带外抑制,更小的尺寸,且设计简单,在工程领域具有实际的应用价值。     

宽阻带波导带通滤波器的精确设计

应用模式匹配法分析了矩形波导中双面阶梯的不连续性.在此基础上,设计和优化了一个C波段1/4波长传输线耦合谐振膜片型带通滤波器.与传统的直接耦合半波长谐振腔型带通滤波器相比,这种滤波器带外抑制度高,阻带宽,特别是其尺寸缩短了近40%.该滤波器的实测结果与数值计算结果吻合很好.     

一种宽阻带窄带腔体滤波器的设计

该文介绍了一种窄带带通腔体滤波器的原理和设计方法,通过加载电容原理,使滤波器的寄生通带远离通频带,并设计了带哑铃型横杆的谐振器结构,在谐振器连接点形成电压驻波零点,从而进一步抑制滤波器的寄生通带,实现了具有宽阻带的带通腔体滤波器。最后,利用微波仿真软件CST设计了一款中心频率为2.45 GHz,相对带宽为4.08%的窄带带通腔体滤波器。仿真结果表明,滤波器带外抑制高,阻带范围宽,通带内驻波良好,满足设计指标要求。     

宽阻带高抑制能力的梳状滤波器

本文介绍一种高抑制能力梳状滤波器的设计。给出一种用于谐波雷达中的滤波器结构和电气性能，其指标满足谐波雷达的整机要求。     

2.45GHz宽阻带高抑制腔体滤波器的研究设计

针对手持式谐波雷达发射机自身产生的谐波信号严重干扰接收到的探测目标谐波信号问题,该文设计了一种谐振器开路端加圆盘的结构,该结构能有效缩小滤波器体积和抑制高次谐振频率产生的寄生通带,并研究了圆盘半径、谐振杆长度、调谐螺钉长度和半径对腔体滤波器谐振频率的影响.结果表明,圆盘半径和调谐螺钉半径增大,则等效电容增加,谐振频率降...     

基于LTCC的小型化中频带通滤波器设计

采用LTCC技术实现滤波器时,大电感值会引起加工复杂、寄生参数多等问题。文中通过部分电路等效法(PEEC)、三角形和星形联结等效变换法,将二阶直接耦合滤波器中的三角形连接电感等效为两个并联的耦合电感,减少了电感数量及感值。使得滤波器的设计复杂程度降低,标准化程度及一致性更高,封装更小。最终实现了一个中心频率70 MHz、相对带宽14.28%、插入损耗1.83 dB、回波损耗＜-15 dB的小型化中频滤波器。     

基于LTCC技术的椭圆函数低通滤波器设计

随着无线通信领域的快速发展,人们对微波滤波器性能的要求也越来越高。文章根据滤波器的分类和特点,研究了集总元件滤波器引入传输零点的规律和方法,分析并对比了三种不同类型低通滤波器的衰减特性。根据设计指标要求,基于LTCC技术设计了一款高性能小型化的椭圆函数七阶低通滤波器。滤波器的等效电路包括串联支路中的4个电感和并联支路中的3个LC谐振腔,共10个元件。通过对滤波器模型物理结构的优化,减小了滤波器内部元件间的寄生耦合效应,并在阻带中成功引入了传输零点,改善了滤波器的性能。     

基于纵向耦合结构的宽带声表面波滤波器设计

基于纵向耦合五换能器结构,采用41°-YX-LiNbO3基片材料,通过优化设计,研制出中心频率232 MHz,3 dB带宽23.5 MHz的声表面波滤波器。该产品的插入损耗-3 dB,相对带宽达到10.1%,矩形系数小于2.5,阻带抑制大于40 dB,产品综合性能指标优异,有很好的实用性。     

基于枝节线加载谐振器的可调滤波器设计

传统基于变容二极管的双频电可调滤波器由于外部容值的加入,该类滤波器的插损变大,同时相对带宽锐减。基于多模谐振器结构,提出了一种新型的工作频段独立、电可调的双频带通滤波器。该滤波器由短路枝节线加载谐振器和一对1/4 波长谐振器组成。在各自的谐振器末端加载带有变容二极管的外部偏置电路,1/4 波长谐振器构成第一通带,短路枝节线加载谐振器构成第二通带,两通带之间互不干扰,单独调节。应用奇偶模分析法及调节耦合间距的方法,确保双通带均出现两个极点,保证其带宽的稳定性。该电可调滤波器第一通带可调范围为0.7 ~0.85 GHz,第二通带可调范围为0.9 ~1.05 GHz,同时双频带的相对带宽基本保持在10% 以上,较以往的双频电可调滤波器,该款滤波器的相对带宽有了较为明显的提升。     

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。     

宽频比双频Wilkinson功分器的研究与设计

为了实现双频Wilkinson功分器的宽频比特性,并简化设计结构,在研究奇模-偶模分析理论的基础上,提出了一种在输出端口并联开路微带线的新型结构.首先通过奇模-偶模分析理论得出设计电路的参数方程,接着利用Matlab对推导方程进行求解,获得具体的设计参数,从而设计出宽频比(2.0～6.0)的双频Wilkinson功分器.为了验证设计方法的正确性,仿真并且加工了一个工作在870MHz和2140MHz两个基站频率的功分器.测试结果表明:双频功分器在两个工作频段内都具有良好的性能,测试与仿真结果吻合良好,验证了该方法是可行的.     

基于LTCC技术的带通滤波器分析与设计

文章介绍了一种中心频率为2.45GHz的LTCC多层带通滤波器的设计方法。利用二阶耦合谐振带通滤波器的原型,通过一种分析合成带通滤波器的方法,将原型电路等效为4个L型匹配电路,设定其中两个匹配品质因子,经过推导并进行参数值取舍后,即可得到原型电路中所有元件的合成公式以及电路中各器件的参数值。利用三维电磁场仿真软件HFSS建立模型,可以将电磁模拟结果与电路仿真结果较好地吻合。最后采用标准LTCC工艺实现出尺寸为3.6mm×2.9mm×1.1mm的带通滤波器。     

一种基于AD9954和AD8349的宽带线性调频信号源的设计

介绍了一种基于AD9954和AD8349的宽带线性调频信号源的设计。通过正交调制上下边带互换原理,信号的带宽可拓展为原来的2倍,实现宽带信号源。另外,还提出了一种利用DDS的可编程特性对信号的相位进行分段补偿从而获得高边带抑制比的方法。     

基于LTCC技术的低通滤波器快速设计与测试方法

介绍了一种通带为0-1.2 GHz的LTCC多层低通滤波器快速设计方法。利用滤波器设计软件,通过选择相应的参数,可以快速地设计出低通滤波器电路图,再将原型电路在三维电磁场仿真软件HFSS中建立滤波器模型。根据厂商提供的电容、电感等元器件模型库,根据模型库中的电容、电感值估算本次设计所需的元件大小,在HFSS中可以快速的建立模型,仿真结果可以很快的满足指标要求。最后采用标准LTCC工艺实现出尺寸为3.2 mm×1.6 mm×1.0 mm的低通滤波器。运用该方法可以帮助工程师快速地设计LTCC滤波器,有很强的实用性和便利性。