基于GaAs IPD的小型化高选择性X波段宽带带通滤波器

文中设计并实际开发了一种基于砷化镓(Gallium Arsenide, GaAs)集成无源器件(Integrated Passive Device, IPD)技术的小型化高选择性宽带带通滤波器。首先,所提出的带通滤波器是通过引入集总参数谐振器来设计的,以实现高选择性和宽带性能。其次,进一步研究了实现高选择性和宽带性能的工作原理。最后,为了证明所述性能,基于GaAs-IPD技术设计、制造和测量了一个紧凑型高选择性宽带带通滤波器。该滤波器工作频率覆盖了整个X波段(6～13 GHz),相对带宽为74.0%,带外实现了四个传输零点,从而实现了高选择性和良好的带外性能,芯片尺寸为0.05λ₀×0.03λ₀。比较了实测结果与电磁仿真结果,验证了该设计的可行性。     

基于耦合线的紧凑型巴伦带通滤波器设计北大核心CSCD

本文利用发卡滤波器和耦合线组合电路,提出了一款新型巴伦带通滤波器,其具有结构紧凑、简单及集成度高等优点。文中分析了三阶发卡滤波器原理和耦合线组合电路（即平行耦合线和终端短路反平行耦合线）输出180°相位差特性,将二者组合成巴伦带通滤波器,避免了传统巴伦带通滤波器在各路加载滤波器而造成整体系统结构尺寸偏大的问题。所设计的巴伦带通滤波器工作中心频率为2 GHz,实测3-dB带宽为6%,带内插入损耗为4.58 dB,相位差为180°±3.1°,幅度差为0 dB±0.29 dB。仿真和实测结果吻合良好,证明了该设计的可行性。     

一种5G通信用LTCC带通滤波器的设计与实现北大核心CSCD

基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术,使用HFSS三维电磁场软件设计仿真了一种5G通信用LTCC带通滤波器。该带通滤波器使用电感耦合和电容耦合双耦合原理,采用半集总结构设计,经过设计仿真优化,结合LTCC产线制程工艺,制备完成了一款小型化5G通信用滤波器。测试仿真结果对比:实际测试结果和仿真设计结果接近,滤波器中心频率为3.5 GHz。该滤波器适用于5G通信领域终端设备。     

应用于5G 通信的GaAs 带通滤波器设计

随着5G 通信的飞速发展,系统对高密度、低成本、小体积提出了更高的要求。为满足需求,设计了一种应用于5G 通信的高选择性小型化带通滤波器。首先通过Designer 电路仿真软件,建立电路拓扑结构进行元件值的拟合,提取合适的元件值;基于GaAs 工艺,在三维电磁仿真软件 (HFSS) 中进行整体建模设计,并加工实现了一款应用于5G 通信的GaAs 带通滤波器。测试结果表明:该带通滤波器中心频率为3750 MHz,带宽900 MHz,插入损耗为3.0 dB,带内驻波比优于1.5, 在DC~2400 MHz, 5300 MHz~10 GHz 阻带范围内的带外抑制均优于30 dB,测试结果与仿真设计十分吻合。该滤波器尺寸仅为1.2 mm×0.9 mm×0.1 mm,相比传统工艺的滤波器,体积大大缩小, 且可以与 5G 系统芯片一体化设计。     

基于硅基IPD技术的新型S波段带通滤波器设计

将无源器件内埋或集成在封装基板中,是射频系统级封装(SIP)的小型化面临的首要问题之一.基于硅基集成无源器件(IPD)技术,借鉴经典的级联四角元件(CQ)滤波器拓扑,提出一种四电感互耦结构.利用集总LC谐振器和分布式互感耦合原理,在交叉耦合节点处以加载电容的方式引入频变耦合节点,实现了一款新颖的S波段四阶带通滤波器,尺寸仅为1.5 mm×l mm,其通带内最小插损约为-3.5 dB@ 2.8 GHz,-1 dB带宽为2.63～2.96 GHz,在带外形成两个传输零点位置:-41.5 dB@2.29 dB@3.34 GHz.该滤波器结构形式新颖,可以整体集成到硅基板中,为射频系统级封装一体化集成提供支持.     

基于IPD工艺的高通滤波器芯片设计

设计采用了集成无源器件(Integrated Passive Device,IPD)工艺设计了一款集总式紧凑型椭圆函数高通滤波器。设计采用砷化镓Ga As作为衬底材料,基于寄生参数和等效电路模型对螺旋电感和MIM(金属-介质-金属)电容进行理论分析,并在三维电磁场仿真软件HFSS中进行建模与仿真。经过调试,该模型截止频率9.2 GHz,在9.8 GHz通带上插入损耗小于2 dB,在0～7.2 GHz阻带抑制> 30 dB,尺寸仅为640μm×865μm×84μm,有效缩小了无源滤波器的尺寸,验证了基于GaAs IPD工艺的集总式高通滤波器设计的可行性。     

基于分裂式拓扑的介质波导三通带带通滤波器北大核心CSCD

本文提出了一种基于分裂式拓扑结构的介质波导三通带带通滤波器。本文所提出的三通带滤波器由两个正方形单模谐振器分别悬挂一个双模谐振器组成,单模谐振器采用TM110模式,双模谐振器采用TM120和TM210模式。第一和第三通带的频率可以由正方形单模谐振器和双模谐振器的之间的耦合控制。在双模谐振器对角线位置加入两个关于中心对称分布的金属盲孔来扰动相互简并的两个模式TM120和TM210,使两个模式频率分离并均能与单模谐振器中的TM110模式耦合。为了验证该设计,本文设计并仿真了一款中心频率分别为1.66GHz、1.72GHz和1.77GHz的三通带滤波器,仿真结果验证了设计方法的正确性和可靠性。     

基于高阻硅的毫米波IPD 滤波器研究

5G 通信迫切需要毫米波集成无源器件(Integrated Passive Device,IPD),要求该类器件低成本、高性能。基于高阻硅(High Resistivity Silicon, HRS)工艺设计并加工了一款四阶交叉耦合毫米波微带滤波器,基于测试结果和有耗耦合矩阵理论反提取得到四阶滤波器谐振器的真实无载品质因素。进而对高阻硅基的毫米波工艺参数(例如,损耗角正切)进行修正,利用电磁仿真软件进行验证;分析了金属粗糙度对于滤波器损耗的影响。修正后的模型仿真结果和测试结果吻合较好,验证了修正后毫米波段高阻硅基参数的有效性,为芯片级毫米波无源器件的设计提供了支撑。     

新型紧凑型带通滤波器的设计

文章设计了两个通带位于超宽带低频范围的带通滤波器,用一种T型结构来代替传统带通滤波器中的四分之一波长传输线,这种替代减小了滤波器的尺寸.而且,可以很方便的控制位于滤波器通带两端的传输零点,即合理的调节开路支线的电长度,进而可以方便的控制滤波器的通带范围.为了证明以上新型滤波器的优点,设计了两个开路支线电长度不同的带通滤...     

一种新型高性能LC带通滤波器的设计

为适应现代机载宽频通信设备对其滤波器的严格要求,在继承了传统滤波器设计理论的基础上,设计了一种新型带通滤波器电路结构。通过适当的网络变换,使原有集中参数的椭圆函数滤波器电路网络成为能够适应高频工作并已经吸收了寄生参量的稳定结构。试验结果表明:该滤波器具有低的插损、高矩形系数、优良的电压反射系数和长时间承受连续波大功率的高性能。     

一种GaAs IPD 的宽阻带低通滤波器设计

针对传统低通滤波器尺寸小、阻带范围小的问题,在砷化镓(GaAs)衬底上采用集成无源器件(IPD)工艺设计了一款宽阻带低通滤波器。在切比雪夫型低通滤波器电路上引入两传输零点以提高滚降度,在HFSS 中对该电路结构进行建模与仿真,并进行实物加工与测试。测试结果表明:所设计的滤波器截止频率为11.1 GHz,在15~30 GHz范围内的阻带衰减量大于30dB,整体尺寸仅为800μm×650μm×111. 96μm。     

高性能声学滤波器技术研究进展

声学滤波器是当前射频前端模块中最核心元器件之一。随着第五代(5G)移动通信技术的深入推进,对滤波器的技术要求也不断提高。近年来,在一些新架构、新材料和先进建模技术的加持下,声学滤波器技术屡有突破,已研制出多种高性能声学滤波器。该文对高性能声表面波(SAW)和声体波(BAW)滤波器技术(包括UltraSAW、LowDrift^TM和NoDrift^TM、I.H.P SAW、XBAR^TM、XBAW滤波器等)的研究情况进行了介绍与评述。最后对未来声学滤波器将面临的技术问题做了简要总结。     

基于椭圆柱形谐振腔的太赫兹窄带带通滤波器的设计

本文设计了具有类椭圆函数非对称响应的太赫兹窄带带通滤波器。滤波器由两个椭圆柱形谐振腔组成,并采用 侧壁激励的方式,中心频率分别在0.88THz 和1.041THz。鉴于传统机械加工工艺已经无法满足该频段滤波器的加工要求, 硅基微机械加工工艺被用来完成两个滤波器的加工工作。使用商用全波电磁仿真软件Ansoft HFSS 仿真,结果显示滤波 器相对带宽分别为0.77%和0.75%。本文设计的滤波器具有结构简单,紧凑,易于加工等优势。文中还对微机械工艺可能 对滤波器性能带来的影响进行了分析。     

一种IPD吸收式低通滤波器的设计

为解决反射信号损害系统性能的问题,提出了一种具有高带外抑制和高带外吸收的小型化吸收式低通滤波器。该滤波器通过高通通路和低通通路实现了吸收式低通滤波器;通过抑制增益支路实现了高带外抑制。利用ADS和HFSS仿真软件对滤波器结构进行优化设计,并进行了实物的加工和测试。实测结果表明:该滤波器的3 dB截止频率为4 GHz,其带内最小插入损耗0.88 dB,通带内DC到3.5 GHz的回波损耗大于20 dB,阻带回波损耗大于10 dB,10.5 GHz处的阻带抑制大于45dB,从8 GHz到30 GHz的带外抑制大于33 dB,实测结果与仿真结果有较好的吻合。该滤波器尺寸仅为1220μm×650μm×87.71μm,相比传统PCB、LTCC工艺的滤波器,体积大大缩小,符合现代射频与微波系统小型化的发展趋势。     

Compact multilayer dual-band bandpass filter design using stepped impedance resonators

Compact dual-band bandpass filter (BPF) for the 5th generation mobile communication technology (5G) radio frequency (RF) front-end applications was presented based on multilayer stepped impedance resonators (SIRs). The multilayer dual-band SIR BPF can achieve high selectivity and four transmission zeros (TZs) near the passband edges by the quarter-wavelength tri-section SIRs. The multilayer dual-band SIR BPF is fabricated on a 3-layer FR-4 substrate with a compact dimension of 5.5 mm ×5.0 mm ×1.2 mm. The measured two passbands of themultilayer dual-band SIR BPF are 3.3 GHz -3.5 GHz and 4.8 GHz -5.0 GHz with insertion loss (IL) less than 2 dB respectively. Both measured and simulated results suggest that it is a possible candidate for the application of 5G RF front-end at sub-6 GHz frequency band.