Ku波段交叉耦合波导滤波器的精确设计

针对软件优化法设计交叉耦合波导滤波器的耗时性,利用矩形波导设计了Ku波段折叠型交叉耦合滤波器。采用S参数的多项式综合和矩阵消零的方法提取耦合矩阵,设计过程将全波建模和电路模型分析相结合,利用微波CAD软件HFSS分步骤对每个谐振单元及耦合结构进行仿真,以确定其尺寸,避免了对滤波器的软件优化,所得仿真结果与理论值吻合较好。     

直线型交叉耦合介质窄带滤波器的设计与制作

为了减小滤波器的体积和提高阻带衰减,研究了直线型交叉耦合介质窄带滤波器。介质滤波器由三个TE_(01δ)介质谐振器和两根倾斜45°或135°的金属杆组成,中间谐振器与两端谐振器互相垂直,金属杆位于相邻谐振器之间。分析了两根平行金属杆和正交金属杆产生传输零点的工作原理,并用传输路途相位差的方法来判断零点产生的位置。用HFSS仿真软件详细讨论了谐振频率、耦合系数和外部Qe值与滤波器结构参数的关系,优化了滤波器的结构参数。采用相对介电常数为45的介质陶瓷制作了两个三级介质滤波器,滤波器的中心频率分别为3.76 GHz和3.74 GHz,3 d B带宽分别为50 MHz和64 MHz,插入衰耗分别为0.77 d B和0.51 d B,传输零点分别位于低端和高端,偏离中心频率大约100 MHz,其衰减大于63 d B,测试的各项性能均达到了设计要求。     

交叉耦合介质谐振腔滤波器

论述了TE01模介质谐振腔滤波器的设计方法。主要分析了介质谐振腔的设计、谐振腔之间的耦合,包括电耦合与磁耦合的实现。为了使TE01模滤波器与其它高Q值的滤波器具有可比性,采用交叉耦合来实现高性能滤波特性。仿真设计了一个6阶准椭圆函数滤波器,4个传输零点对称的分布在通带两侧,实现了较好的带外抑制。最后设计了一个同轴腔与介质谐振器混合耦合的滤波器,用来抑制介质滤波器寄生通带的影响。     

Ka波段基片集成波导带通滤波器的设计

基片集成波导(SIW)是近年发展起来的一种新型微波传输结构。应用基片集成波导技术,通过实现耦合腔间的正负耦合,设计了应用于毫米波的交叉耦合滤波器。经三维电磁仿真,通带回波损耗大于22 dB,最小插入损耗小于1.5 dB。仿真结果表明该滤波器具有极高的实际应用价值。     

基于齿状缺陷地的宽阻带交叉耦合SIW滤波器

提出了一种齿状缺陷地低通传输线结构,该低通传输线由多级齿状缺陷地构成,通过调节齿状缺陷地枝节长度,可以有效调节低通和阻带频率范围。利用该齿状缺陷地结构,级联交叉耦合扇形基片集成波导(SIW)滤波器,该文设计了一款高带外抑制的宽阻带滤波器,与传统SIW带通滤波器相比,其矩形系数K_{40 dB}=2,阻带范围大于2倍的中心频率,具有较好的通带和阻带选择特性。测试结果表明,滤波器的中心频率为10.35 GHz,3 dB和40 dB带宽分别为507 MHz和1.05 GHz,插入损耗优于1.47 dB,与仿真结果基本一致。     

非谐振节点在直线型带通滤波器中的应用

简述了广义切比雪夫响应、非谐振节点以及极点提取理论,并以此为基础设计了一款直线型带通滤波器.该滤波器采用一种新颖的结构,以非谐振节点的方式,分别成功地在阻带高低端指定频率点处引入了传输零点,使带外抑制提高了15dB以上,插损小于0.5dB,并且保证了滤波器整体的直线型结构,具有一定的实际工程运用价值.文中以中心频率6 GHz、带宽1 GHz的5腔直线型交指滤波器为例,介绍了滤波器的设计以及引入传输零点的过程,用HFSS进行仿真,结果理想,证明了这种设计的合理性和可行性.     

单层平面基片集成波导双通带滤波器的仿真研究

提出了一种基于单层基片集成波导谐振腔的双通带滤波器。滤波器由传统折叠排列的6个谐振腔组成。通过在通带内设置一对传输零点,将传统滤波器的通带一分为二,实现了双通带。仿真结果表明滤波器的两个通带分别工作于9.85 GHz和10.08 GHz,在相对带宽分别为1.29%和1.76%的通带内,插入损耗小于1.68 dB和1.3 dB,回波损耗大于24 dB和14 dB,通带之间的隔离大于17 dB。该滤波器在无线通讯系统中具有良好的应用前景。     

微带交叉耦合滤波器的简化设计

主要研究微带交叉耦合滤波器的简化设计。通过约束传输零点之间的关系,简化了带通滤波器交差耦合的拓扑结构,同时又较好保持了带通滤波器带外的抑制能力。在利用微带结构实现时,采用了谐振器顺序耦合的结构,降低了滤波器微调的难度。同时在第一和第四谐振器间增加一段传输线以引入交叉耦合,通过调整引入传输线的位置等可调整相应传输零点的位置,增加了滤波器设计的灵活性。仿真结果验证了相关方法的有效性。     

微带三等分交叉耦合滤波器的分析与设计

三等分交叉耦合是一种新型的耦合结构；用其所设计的滤波器具有一些独到优势。本文对L波段微带三等分交叉耦合滤波器进行了理论探讨，给出了其基本物理结构和设计实例．通过利用Ansoft designer软件对设计的滤波器进行仿真，表明了其在高选择性滤波和一些特殊要求滤波应用方面的独到优势。     

交叉耦合技术及LC滤波器设计分析

对滤波器交叉耦合技术进行了研究,分析了交叉耦合的矩阵理论,并大致分析了其拓扑结构.从理论上提出了交叉耦合三维拓扑模型,相对于实际应用中的二维拓扑模型,这种结构更为简单,更能充分利用各个耦合腔之间的耦合结构.把交叉耦合结构应用于LC滤波器设计中,计算与仿真结果表明,这种结构可以减少滤波器元器件数目,降低成本,提高性能.     

高带外抑制特性微波陶瓷波导滤波器的设计

介绍了陶瓷波导滤波器的设计理论,采用耦合通槽分别与浅、深耦合盲孔的组合结构来满足正、负耦合带宽要求,通过调整3～6腔体的交叉耦合来改善滤波器传输曲线的对称性,同时实现滤波器近端和远端的带外抑制,在此基础上设计了一款5G基站用六腔陶瓷波导滤波器.在该滤波器的优化过程中,详细讨论了3～6腔体交叉耦合通槽的相对位置偏移量和交...     

一种基于介质集成波导腔的小型化滤波器

为了实现介质集成波导滤波器的进一步小型化,通常要改进其谐振腔;通过在传统的介质集成波导谐振腔中心位置插入一个短路销钉,并且将其上金属平面与腔体四周的金属壁绝缘可以实现其体积的小型化.采用这种小型化谐振腔,设计了四腔微带滤波器,工作在2.8 GHz,相对带宽14.3％.最终加工了这个原型滤波器,仿真和测试结果吻合良好.相比采用传统的介质集成波导谐振腔的滤波器,这个滤波器尺寸可以减小到其1/4以下.     

140 GHz MEMS矩形波导滤波器

设计并实现了一种采用微机械制造(MEMS)技术加工的D波段矩形波导膜片滤波器.采用有限元仿真软件HFSS分析了滤波器内腔镀膜厚度、粗糙度以及感性膜片厚度对滤波器主要性能的影响.采用MEMS深刻蚀工艺(DRIE)成功加工出了滤波器主体结构.通过完成结构深刻蚀、金属电镀和键合等关键工艺,首次制造出了D波段MEMS波导滤波器.样品测试结果为插入损耗0.4～0.7 dB,中心频率(140±3)GHz,带外抑制为≥18 dB,样品主要技术指标与设计值符合.     

基于半圆异向波导的新型带通滤波器

根据异向传输线原理设计了一种半圆异向波导单元,基于该单元提出了一种新型带通滤波器。利用HFSS软件对级联的四阶单元进行仿真,研究了其不同结构参数对电磁波传输的影响。用八阶单元构成中心频率为2.8 GHz的新型带通滤波器,利用HFSS软件在S波段对其进行模拟。结果为:异向通带为2.25~3.25 GHz,3 d B带宽达35.7%。利用理论分析与仿真相结合的方法,验证了该滤波器具有异向特性,与常规波导滤波器及基于微带线异向传输线实现的滤波器相比该滤波器具有小尺寸、低成本、高功率容量、低损耗、带外衰减特性好等优点。     

线性相位余弦调制滤波器组研究

图像子带编码要求滤波器组具有线性相位特性，非线性相位特性可对图像编译码带来影响。现研究了一种具有线性相位的最大抽取FIR余弦调制滤波器组，该滤波器组中每一个滤波器都具有线性相位，且由原型滤波器经余弦序列调制得到。经推导这种滤波器组可以设计成具有近似准确重构（NPR）特性或准确重构（PR）特性，文中分别给出了两种情况下滤波器组应满足的条件。通过对一幅图像的二维可分离滤波实验说明了当原型滤波器满足一定条件时滤波器组是准确重构的。     

截止波导带通滤波器的设计

简述了截止波导带通滤波器的基本设计原理,并实现了一款小型化的超窄带带通滤波器。中心频率为3.65 GHz,带宽为30 MHz。体积仅为42 mm×11 mm×7.5 mm,带内插入损耗小于6 dB,带内反射小于-22 dB,阻带的衰减曲线相当陡峭。通过的实验证实了该方法的可行性和正确性。     

带倒角的波导H面阶梯滤波器分析及设计

采用模式匹配法分析了H面阶梯的散射矩阵,通过等效电路法得到耦合系数以及等效电长度。为了将加工中倒角的影响考虑在内,使用阶梯近似,采用S矩阵级联的方法计算H面阶梯波导滤波器加工过程中倒角后阶梯的阻抗变换器值,并通过设计例子来验证该方法的有效性。     

一种基于阶跃阻抗波导带通滤波器的设计

利用阶跃阻抗谐振器(SIR)结构设计波导带通滤波器。该方法减小体积,又可以将杂散谐振频率向高端推移,从而增加阻带宽度,使得结构的设计获得很大的自由。最后,利用电磁场仿真软件对结构尺寸进行优化仿真,并实际制作一个中心频率为780 MHz(通带差损小于0.7 dB)的SIR带通滤波器。实测结果和仿真结果吻合良好,达到预计指标参数。该滤波器具有体积小,结构简单易于加工等优点。     

双层基片集成波导双通带滤波器设计

根据频率变换法的双通带滤波器综合理论,采用矩形基片集成波导谐振腔作为基本谐振单元,通过谐振器之间直接耦合设计了一种双层结构的双通带基片集成波导滤波器,利用Ansoft HFSS建立滤波器模型并进行全波仿真。仿真结果表明,两个通带内回波损耗均大于20 dB,插入损耗小于0.5 dB,通带之间的阻带衰减特性良好,同时其尺寸压缩了约50%,较好地实现了滤波器的小型化,满足了工程需要的技术指标。