2～18GHz超宽带YIG调谐带阻滤波器

将半集中参数的环耦合电路等效为截止频率很高的低通滤波器作为直通传输,YIG小球在外场的作用下等效为一个可变的L-C谐振回路,和低通滤波器叠加形成一个阻带中心频率可调的带阻滤波器.给出2～18GHz、16级等元件结构YIG调谐带阻滤波器的实验结果,该滤波器的直通损耗小于2dB,阻带高度大于40dB, 40dB阻带宽度大于8MHz,已达到实用水平.     

可调SIR腔体带阻滤波器设计

提出了一种中心频率可调的阶跃阻抗谐振器(Step impedance resonator,SIR)腔体带阻滤波器,通过调谐螺杆的长度来灵活调谐中心谐振频率。仿真结果显示,该带阻滤波器中心频率调谐范围为1.5~2.05GHz。与传统的开路短截线带阻滤波器相比,实现了带阻滤波器中心频率的自由调谐,提高了带阻滤波器灵活性,并将寄生阻带精确推移到4倍阻带中心频率处,增加了上通带宽度。     

YIG滤波器

铁氧体材料钇铁石榴石(YIG)单晶具有已知最小的亚铁磁谐振线宽。由于微波信号被有效地耦合到亚铁磁谐振,所以单晶YIG样品能被用作磁调微波谐振器,它具有直达10000的无负载品质因数和大于10倍的线性频率调谐范围。YIG谐振器用于可调带通或带阻滤波器之类的器件中。根据材料性质和形状的不同,谐振器可用于大约100MHz～60GHz的信号频率。对于谐振频率,YIG圆球将给出一个低的温度系数(约20KHz/℃)。在大于10和100mW之间的射频功率电平(在最低频率,高于10μw)时,谐振效应是非线性的,这在功率限幅器中有用。     

基于微带三模谐振器的超宽带带通滤波器设计

提出一种基于微带三模谐振器的超宽带带通滤波器设计.该滤波器由一个中心加载阶跃阻抗开路枝节的三模谐振器,及两组用于抑制谐波的新型哑铃型缺陷地结构组成.使用交指型馈电方式及在馈电处的地板开槽实现超宽带需要的的强耦合,利用缺陷地结构抑制高次谐波实现良好的阻带特性.仿真结果表明,所设计的滤波器通带3 dB相对带宽达到80％(4.06～9.48 GHz),通带内插入损耗小于0.58 dB,回波损耗大24 dB,通带外10 dB阻带覆盖到30 GHz,通带两侧附近均有一个传输零点,获得了陡峭的通带边缘,较好地实现了美国联邦通信委员会(FCC)授权的超宽带通信系统的频谱使用要求.该滤波器结构简单,谐振器自身尺寸小于中心频率下0.5λg×0.5λg.最小带线和最小缝隙宽度均不小于0.1 mm,易于低成本加工,具有较高的实用价值.     

合成瞬时带宽超宽的新型YIG调谐带通滤波器

基于功率分配-滤波-通带合成的原理,设计了一种合成瞬时带宽超宽的新型YIG调谐带通滤波器,其合成瞬时带宽是两只YIG调谐带通滤波器瞬时带宽之和,损耗等于分支路上的功分器、YIG滤波器、合路器的损耗之和。用两只工作频率6～18GHz、3dB带宽等于400MHz的YIG调谐带通滤波器合成为瞬时带宽大于800MHz超宽带YIG调谐滤波器,设计结果证明了这种方法的可行性和理论的正确性。     

具有宽上阻带和双陷波的超宽带滤波器

基于偏置环形谐振器和加载电容器的缺陷地结构设计了一种具有宽上阻带和双陷波的超宽带滤波器。利用奇偶模分析法分析三阶接地短截线的传输极点与结构的对应关系，得到了一个具有五个传输极点的结构。通过采用三阶接地短截线结构和偏置环形谐振器的级联结构得到通带和宽上阻带，通带范围为2.95～12.24 GHz，相对带宽达到122%，上阻带大于10 dB，衰减范围至28.04 GHz。引入两个相同的H形缺陷地结构，并且在缝隙处焊接电容器，在2.69 GHz处共同产生传输零点来改善滤波器带外抑制特性。使用两个不同尺寸的半H形缺陷地结构分别在5.64 GHz和8.31 GHz处产生陷波，陷波衰减分别为16 dB和20 dB，提高滤波器的抗干扰能力。     

多晶YIG磁调滤波器研究

工作频率在6GHz以下、瞬时带宽大于200MHz的磁调滤波器,用传统的单晶YIG磁调滤波器是难以实现的。选择多晶YIG小球作为谐振子,用环耦合结构,借鉴单晶YIG磁调滤波器的设计理论和方法,设计制作了多晶YIG磁调滤波器。器件实测性能如下:在频率2～4GHz范围内,3dB带宽大于150MHz,损耗小于6dB,已达到实用化,表明了多晶YIG用于磁调滤波器的可行性。     

可变带宽YIG调谐带阻滤波器仿真设计

为了提高电子仪器、设备的抗干扰能力,适应日益复杂的空间电磁环境,给出了一种新型的可变带宽YIG调谐带阻滤波器设计。通过磁路结构、耦合模式、驱动电路设计、仿真和优化,采用自屏蔽同体磁路、稳恒直流磁场、双路对称级联耦合和数字控制及补偿技术,在6~12GHz频率范围,实现了-40dB阻带宽度0~20MHz范围任意可调。使用中可通过数字控制端口便捷选择原阻带带宽模式、可变带宽模式或双阻带模式等三种典型的工作模式,抑制不同频率和频宽的大信号阻塞干扰。     

基于中心对称结构的带宽可重构滤波器设计

为适应需求日益复杂的无线通信环境，充分利用紧缺的频谱资源，设计实现了基于中心对称结构及变容二极管的电可调微带带通滤波器。通过电磁仿真软件HFSS进行仿真实验，在加载枝节的开口环谐振器结构上，引入叉指结构和马刺线型耦合馈线完成滤波器的原型设计。在原有的基础上加入可调节电容值的变容二极管，调节低频传输零点，实现通带带宽可重构，从而达到灵活控制滤波性能的目的。实际测试表明该滤波器的初始相对带宽为5.1%,初始绝对带宽为170 MHz,变容二极管调节绝对带宽在140～200 MHz范围内，即82.4%～117.6%,中心频率在2.70～2.76 GHz,传输零点调谐范围在2.57～2.63 GHz,通带内插入损耗在0.9～1.5 dB,回波损耗在10～35 dB,测试结果与仿真基本相符，在S波段的带宽精密控制方向具有一定应用前景。     

225～512 MHz双腔数字调谐滤波器设计与实现

针对超短波无线通信系统对载波频率可调性、高选择性的需要,设计了一种同轴双腔数字调谐滤波器.该腔体滤波器在端口激励采用线圈开环耦合以增大传输带宽,双腔之间装配金属铜片调整耦合系数大小,滤波器中的控制电路板使用PIN管选通不同电容对滤波器中心频率实现大范围调谐.实测性能:工作频率为225～512 MHz;插入损耗≤6dB,3dB带宽为1％～2％;电压驻波比≤1.5.测试结果显示该滤波器指标优良、仿真与实测一致性较好,设计方法对于数字调谐滤波器的设计具有参考意义.     

混合耦合电调滤波器设计

设计了一款调谐范围为1200~1800MHz的电调滤波器。在传统梳状线电调滤波器的基础上,通过折叠变化引入了级间电磁场混合耦合使其在传输特性曲线低频端产生了两个传输零点,提高了带外抑制能力。引入的源负载耦合技术使传输零点向通带靠拢,进一步改善了滤波器的带外抑制能力。经测试,该滤波器的带外抑制度达到50dBc(1000MHz)、30dBc(2000MHz)。     

基于Si-BCB工艺Ka波段双模带通滤波器

介绍了一种应用于毫米波晶圆级集成基于Si BCB工艺的Ka波段双模带通滤波器。微带线结构的全波长谐振器具有低辐射特性,全波长环形阶跃阻抗谐振器（step impedance resonator, SIR）有两种正交谐振模式,可以减小滤波器尺寸。通过对基于环形谐振器的双模滤波器进行奇偶模分析,确定谐振器的设计参数。采用宽边耦合结构设计输入输出端口,具有高耦合度。仿真结果表明中心频率35 GHz,通带内插损1.2 dB,回波损耗优于30 dB,BW3 dB为15%。最后,采用Si BCB工艺制作滤波器并完成测试。测试结果为中心频率33.3 GHz,通带内插损1.17 dB,回波损耗优于30 dB,BW3 dB为18%。测试结果与仿真结果基本吻合。     

新型吸收式微带线带通滤波器的仿真设计

基于传统的梳妆线谐振式滤波器设计原理及微带线定向耦合器理论,提出了一种新型的吸收式带通滤波器,其特点是滤波器的电压驻波比不仅在通带内很好,通带外很大频率范围内驻波也小于3.5,这也是该滤波器与常用的反射式滤波器的区别。首先,该滤波器采用微带线结构实现,与传统LC结构滤波器相比,可应用于更高的频段;其次,该滤波器具有较宽的带宽;再者,该滤波器设计灵活简单、成本低、易于集成。通过MWO软件仿真优化,实现了通带中心频率为3500MHz、3d B带宽为479MHz、通带内插入损耗小于3d B、通带内电压驻波比小于2、带外驻波比在很大频率范围内小于3.5的新型微带吸收式带通滤波器的设计。     

YIG调谐带阻滤波器的新应用

首先介绍了YIG调谐滤波器的工作原理、特点和常规应用.在此基础上创造性地提出了YIG调谐带阻滤波器的新型用法,包括梳谱式阻带可变滤波器、多路幅相一致带阻滤波器以及开关滤波器,不仅拓展了YIG调谐滤波器的功能,而且改善了YIG器件扫速等固有的缺陷,为YIG调谐带阻滤波器更为广泛的应用找到了新的思路和方向.     

新型双频窄带带通滤波器的设计

提出了1种新型双频窄带带通滤波器,由1段1/4波长的均匀阻抗线以及1/2波长的U型阶跃阻抗谐振器组成,输入输出采用抽头式.所设计滤波器中心频率为2.4/5.6 GHz,为无线通信系统中的常用频率.该滤波器的带外有3个传输零点的引入,增强了通带隔离度以及阻带的抑制特性,带内回波损耗低于-0.3 dB.双频窄带带通滤波器的...     

双模双通带基片集成波导滤波器的设计

将非谐振节点与双模基片集成波导相结合,设计了一种单腔双模滤波器,具有2个传输零点和传输极点。在此滤波器的基础上,通过十字槽耦合增加一个腔体,构成了一种双层结构的双腔双模双通带滤波器,具有带内2个传输零点和带外传输零点。HFSS仿真结果表明,2个通带内回波损耗均优于20dB,插入损耗小于1dB,通带间的阻带衰减特性良好,同时其尺寸缩减大于50%,很好的实现了滤波器的小型化。     

扇形短截线结构的椭圆微带低通滤波器设计

传统微带滤波器采用开路短截线形式,结构简单,易于设计,但是阻带衰减不够大,寄生通带抑制不充分,而且结构不紧凑。为了克服这些缺点,介绍了扇形短截线等效为电容和高阻抗微带线等效为电感的微带滤波器设计方法。并按此方法设计制作了1GHz椭圆微带低通滤波器。经过测试,该滤波器插入损耗小于1.5dB,阻带衰减60dB,阻带宽度超过通带3倍频以上,满足设计需求。结果表明,采用扇形短截线结构设计的微带滤波器,在物理尺度和滤波性能上比传统直短截线结构的微带滤波器更具优势。     

一种小型化SIR交指带通滤波器设计

本文基于阶跃阻抗谐振器（SIR）比同频率均匀阻抗（UIR）尺寸更小的原理,结合薄膜工艺设计加工了一款小型化的交指滤波器。设计的SIR谐振器长度比UIR谐振器长度缩短了24.8%。使用该小型化的谐振器设计了一款小型化的交指滤波器。使用薄膜工艺在0.254 mm厚的相对介电常数为98的陶瓷基板上对滤波器进行加工。经测试,滤波器的通带为355~435 GHz,带内中心插损为3 dB,带内平坦度为17 dB,带内回波损耗小于-186 dB,在带外28与51 GHz处的抑制度分别为-428与-661 dB。滤波器尺寸仅为640 m×479 mm（021λg×016λg）。     

YIG调谐带通滤波器相位一致性设计

针对现代电子设备对YIG调谐滤波器相位一致性的要求,从工程设计角度分析了影响其相位特性的因素,并总结了通带内相位的变化规律,提出采用YIG调谐带通滤波器多路集成设计实现相位一致性的最佳方案,解决了磁性器件中磁滞、非线性、温漂等关键因素引起的相位特性问题。简要介绍了YIG调谐带通滤波器多路集成设计中多路集成耦合结构、集成磁路及各路精确补偿等重要环节的仿真优化等设计。调谐频率2~6GHz四通道YIG幅相一致性YIG带通滤波器设计结果表明,各通道间相位一致性:±8°,幅度一致性:±1.5dB,满足设计要求。     

螺旋滤波器在有线电测量仪器中的运用

在高频或甚高频和超高频频段中,若用集总参数元件来实现小型化,低插入损耗和高的选择性的窄带滤波器是十分困难的。若用晶体滤波器,体积虽小,但工作频率目前只作到100MHz,且相对带宽也受限制,阻带上有的还存在“幻想”通带。若用同轴线实现谐振器体积太大。从频带讲:它弥补了10MHz～1000MHz范围内滤波器的缺陷。螺旋滤波器较易实现上面的目的。