基于DSCSRR带通滤波器设计

为提高带通滤波器的选择特性,文章基于逆开口谐振环(CSRR)的构造思路,首先提出一种菱形逆开口谐振环(DSCSRR),并对其左手特性加以证明;然后详细研究了改变其结构参数对DSCSRR传输特性的影响程度;最后设计了一款基于DSCSRR带通滤波器并对所设计的滤波器进行了实物加工和实验测量,测量结果与仿真结果表明,所设计滤波器的中心频率为4.02GHz,选择特性为170dB/GHz,带内抑制小于15dB。该新型滤波器不仅具有选择特性高,而且具有体积小、设计简单等优点。     

基于缺陷地结构的小型化双频带带通滤波器

提出了一种新型的基于缺陷地结构的双频带带通微带滤波器.缺陷地结构采用双模开口谐振环形式, 并使用不同组合方式的双模开口谐振环产生两个通带.滤波器的两个工作中心频率分别为3.5 GHz和5.8 GHz, 其中第一个频带涵盖了所有全球微波互联接入的应用频段, 第二个频带可以应用于雷达设备.为了进一步证实这款滤波器的性能, 基于Roggers RT5880板材制作了滤波器实物, 整体滤波器的大小仅为20 mm×20 mm, 测量数据和仿真结果吻合较好, 并且有两个传输零点, 可以满足工程上的需要.     

基于接地开口环的超宽阻带带通滤波器设计

在通带附近引入传输零点可以得到具有良好带外抑制特性的带通滤波器。提出了一种新型的接地开口谐振单元并提取了该单元结构的等效电路模型。通过与电磁仿真结果对比,证明了对单元结构分析的准确性与提取等效电路模型的有效性。结果表明,该谐振单元在高频段引入了一个传输零点。同时,在基本不影响通带中心频率的前提下,可以通过改变部分结构参数来调整该传输零点的位置进行灵活设计。最后,利用3个单元结构的级联设计具有良好通带特性及带外抑制特性的带通滤波器。对滤波器进行了仿真、加工及测试,测试结果与仿真结果有良好的一致性。     

基于左手材料的微带天线小型化设计

针对移动通信对天线小型化的需求,提出了一种基于左手材料实现微带天线小型化的方法。在谐振频率为5.8 GHz的微带天线的接地板上蚀刻圆形单开口谐振环(Circular Split Single-Ring Resonator,CSSRR)结构的左手材料,利用左手材料的后向波特性进行相位补偿,打破传统微带天线半波长电尺寸的束缚,从而达到天线小型化的目的。采用Ansoft HFSS软件进行仿真,分析了CSSRR结构的电磁特性和小型化天线的性能。仿真结果表明,小型化天线与传统微带天线相比辐射贴片的尺寸减小37.52%,带宽略有增加,增益等参数性能基本保持不变。而且该小型化微带天线结构简单,易于实现。     

互补开口谐振环宽带带通滤波器的仿真设计

基于互补开口谐振环结构谐振特性,采用级联结构扩展带宽,设计了一种结构小的宽带带通滤波器,并通过HFSS软件仿真滤波器的谐振特性.仿真结果显示,滤波器具有较好的通带性能,其带外抑制度也比较高.     

新型四通带滤波器设计

基于多枝节加载四模谐振器,设计出一款新型结构简单的四频带通滤波器,其频带可控、损耗较小。通过改变谐振器中4个相对独立的谐振路径长度可对四个通带的中心频率进行调节。由于4条谐振路径复用微带传输线,因而滤波器的面积较小,为16.04 mm×23.51 mm(0.14λ_g×0.20λ_g)。经仿真与实物测试,4个通带中心频率分别为2.58/3.27/5.27/6.06 GHz,其插入损耗为1.02/1.31/0.93/1.66 dB,回波损耗皆高于15 dB。     

基于QMSIW小型化带通滤波器设计

为有效减小X波段基片集成波导(SIW)滤波器的尺寸和插入损耗,提出了基于四分之一模基片集成波导(QMSIW)和共面波导(CPW)混合结构的小型化带通滤波器。为了提高滤波器的选择性和带外抑制,将两个CPW合并到两个级联的QMSIW谐振器中,由于两个CPW谐振器之间的耦合是电耦合,有助于产生两个传输零点,因而具有较高的选择性。该小型化滤波器尺寸仅为8.1 mm×15.4 mm,中心频率为8.7 GHz,相对带宽是16.1%,仿真测得插入损耗为0.83 dB,带外抑制大于40 dB。     

基于新型CRLH-TL的双通带带通滤波器设计与仿真

提出了一种基于新型平面结构复合左右手传输线（CRLH—TL）带通滤波器设计方法。新型CRLH—TL结构由微带与共面波导双面结构在一定频率下通过耦合等效形成,左手电容部分通过介质基板上表面的金属板与接地面的互耦环缝谐振（CSRR,complementary split rings resonators）的中心导带耦合形成,使得加工简单;左手电感部分由CSRR部分形成,避免了过孔等带来的麻烦与损耗。基于此的带通滤波器结构紧凑,易于实现大宽带,性能优良,通带内插入损耗较好。     

基于LTCC的超宽带巴伦滤波器小型化设计

该文设计了一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术的小型化超宽带巴伦(Balun)滤波器。该巴伦滤波器由一个五阶带通滤波器和基于Marchand巴伦改进型巴伦级联组成,带通滤波器采用耦合谐振式的设计方法,设计成宽带高抑制巴伦滤波器,在二阶、三阶和四阶谐振之间创新采用电感级联的拓扑结构,使相对带宽在48%以上。巴伦输入与输出之间的耦合采用一种并联堆叠式耦合螺旋传输线,增强了传输线之间的耦合,并拓宽了巴伦的带宽。结果表明,该巴伦滤波器通带为1.71～2.76 GHz,插损均小于2.3 dB;在50～669 MHz,抑制大于35 dB;在669～1 245 MHz,抑制大于17 dB;在3 205～3 400 MHz,抑制大于27 dB;在3 400～6 000 MHz,抑制均大于30 dB。两个输出端口信号的相位差和幅度差分别为180°±15°(1 710～2 340 MHz)、180°±10°(2 500～2 760 MHz)和±1.0 dB,具有较高的通用性和良好的应用市场。     

小型化窄边单脊波导滤波器设计

通过仿真分析了窄边单脊波导的基本特性,采用所加脊不贯穿整个波导纵向的形式作为单脊波导谐振器,组成直接耦合的切比雪夫带通滤波器,同时输入、输出采用了同轴馈电的方式,与标准波导滤波器相比,可大幅度减小滤波器的体积。最后得到的测试结果表明,该结构能很好地实现波导滤波器的小型化设计。     

基于多模谐振加载支节的小型化双通带滤波器设计

使用多模谐振的加载支节设计了一种小型化双频滤波器。多模谐振加载支节由三条开路支节并联组成,通过调整这三根支节的长度,其前两个谐振模式可调整到一个频段内,而后两个谐振模式可以设计到另外的频段上,从而实现高隔离度的小型化双频滤波器。仿真与实测结果验证了上述设计思路。     

一般情形下的UCA辐射方向图理论研究北大核心CSCD

产生涡旋波束的方法有多种,其中最常见的是均匀圆阵列（UCA）,具有简单的结构和便捷的模式调控能力。然而,在高阶模态下,增加UCA的单元数会导致成本和空间占比增大,并且可能降低高阶模态的纯度。目前,UCA的设计多种多样,但对于选择合适单元数量的研究还比较缺乏。本文基于DFT,分析UCA的辐射方向图,并在偶数单元数的基础上增加奇数单元数,同时考虑了阵列半径、观测面与圆阵的距离以及观测圆的半径这些因素对纯度的影响。通过仿真研究设定了纯度阈值,从而确定最适合的单元数量。UCA实验结果表明,N=3时带内隔离度可达到35dB,而N=4保持在28-35dB,因此奇数单元有较稳定的隔离度。此外内环N=3,外环N=5的同心圆环阵列（UUCA）的隔离度均大于20dB。综上,在选择UCA单元数量时需要综合考虑纯度要求、成本、空间限制和系统性能等因素。     

基于U型双平面电磁带隙结构的小型化低通滤波器

提出了新型的微波低通滤波器结构,利用人工电磁谐振结构的基本特性,当谐振单元的结构尺寸满足一定条件时,会产生带隙特性,阻带的频率宽度和抑制深度随着谐振器的阶数而变化,由此也会增大电路的结构尺寸。为了改善电磁带隙结构的频率响应特性,将周期性谐振单元在基板两侧对称分布,并通过在传输线上添加开路枝节谐振器和马刺线结构来增加传输零点,从而增大阻带频率宽度和带内抑制深度。同时,将渐变理论应用于电磁带隙结构以改善通带波纹系数。与传统电磁带隙结构相比,所设计的改进型电磁带隙结构既可以改善频域传输特性,又可以减小电路尺寸。     

小型化腔体交叉耦合滤波器快速设计与调试

采用高频电磁场结构仿真软件(HFSS)双模法提取耦合系数,快速设计调试了小型交叉耦合同轴腔体带通滤波器。设计方法简便,具有普适性和实用性。利用HFSS为滤波器做整体仿真调试,设计了工作在L波段的滤波器,带内插损小于0.3dB,带外10MHz有-20dB抑制,并对调试方法进行了研究。     

用于手术剪的超高频无源小型化RFID标签天线设计

为了加强对医疗器械的跟踪管理,尤其是对手术前后手术剪数量的有效监测,设计了一款可应用于手术剪的超高频(UHF)无源小型化射频识别(RFID)标签天线。该标签天线采用集总元件加载技术以及短路技术方法实现了天线的小型化设计。通过对电容容值以及天线结构尺寸的调整,可实现对标签天线谐振频率以及标签天线特性阻抗的调节。标签天线结构参数经仿真优化,最终设计尺寸为6 mm×3 mm×1 mm。标签嵌入手术剪中的最大读取距离为1.2 m。根据仿真结果对天线加工并对实物进行测试,测试结果与仿真结果吻合较好。     

基于复合基板微波电路设计的小型化TR组件

以HFSS软件对采用复合基板设计的C波段TR组件微波电路进行设计及仿真试验,结果显示其具备优良的电特性。制作完成后的产品体积较同行业内产品缩小了30.6%,此设计实现了组件小型化,为工程应用提供了理论支撑,提高了TR组件在收发系统中的使用效率。     

基于特征模理论分析的超宽带小型化准八木天线设计

文中设计了一款超宽带准八木天线。根据特征模理论对传统的准八木天线进行分析,并结合天线理论,在不改变天线原有尺寸的情况下,通过采用弯折、切槽等技术,增大了电流路径,拓宽了低频的工作带宽。天线尺寸为0.256 λ₀×0.256 λ₀×0.002 λ₀(λ₀为最小工作频率所对应的波长),工作带宽为0.78 GHz～1.58 GHz。与初始天线相比,相对带宽从32.0%提高至67.8%。通过前后比可以看出,天线具有良好的定向性能,可以满足人脑探测活动的需求。