SIW交指带通滤波器的设计及仿真

介绍了一种双层SIW带通滤波器,两层之间采用交指结构实现谐振,输入输出采用共面波导形式.所设计的毫米波滤波器芯片尺寸仅有7 mm×3.5 mm×0.8 mm,使用三维高频电磁仿真软件对该结构进行仿真和优化,结果表明滤波性能符合设计要求:中心频率10.6 GHz、带宽2.5 GHz、带内插损2 dB.最后阐明了基于MEMS技术的该滤波器的工艺制作流程.     

方形环贴片双模微带带通滤波器的设计

提出了一种用阶梯型阻抗方形环谐振器构成的双模微带滤波器,该滤波器引入一个方形切角作为微扰,并采用输入/输出与谐振器直接馈电的方式。该结构的滤波器在通带两侧均产生了传输零点,使阻带抑制性提高。使用电磁仿真软件HFSS对滤波器进行仿真优化,结果表明,双模带通滤波器的中心频率在2.2 GHz处,通带内的最小插损为-0.47 dB,3 dB相对带宽为18.2%,仿真结果与实测结果基本一致。     

基于两种谐振器的微型化毫米波LTCC滤波器设计

利用两种新型谐振器设计多层毫米波低温共烧陶瓷(LTCC)滤波器,其一是双环谐振器,另一是分形缺陷梯形谐振器.使用这两种谐振器设计的LTCC滤波器都采用带线结构,整个体积为5.5 inm×2.5mm x0.6mm,利用全波分析软件优化设计并加工出两种结构的滤波器,双环谐振结构滤波器的中心频率为31.5GHz,相对带宽为10.0%,带内插入损耗和回波损耗分别为1.2,11.4dB.分形梯形谐振腔滤波器具有较宽的频带,带宽为30.1-39.20GHz,相对带宽为26.3%.带内插入损耗小于1.9dB,回波损耗小于11.2dB.测试结果与仿真分析数据基本一致,说明方案可行有效,所设计滤波器可以满足毫米波通讯系统的要求.     

三模混合集成小型化滤波器设计

提出了一种基于LC串联单元的三模混合集成小型化滤波器电路拓扑。该电路拓扑具有对称性,主体由4个LC串联单元所构成的“星型”结构组成,能够通过对其并联于地的LC串联单元中元件参数的调节实现对滤波器双零点的自由调节。基于奇偶模分析方法,给出了所提出滤波器拓扑的综合设计方法,并采用基于商业化硅基表贴电容的低成本混合集成技术研制一款具有明显小型化特性的三模多零点带通滤波器。所研制的滤波器仿真与测试结果吻合良好,其中心频率为2.6 GHz,3 dB带宽为1.34 GHz,插入损耗典型值为1.6 dB,能够在4～12 GHz的频带范围内实现30 dB的抑制能力,其面积尺寸为3.2 mm×1.9 mm(0.03λ0×0.02λ0)。     

L波段四级分布LTCC带通滤波器的设计

提出了一种基于LTCC技术的L波段四级分布带通滤波器的实现方法。该带通滤波器由四级谐振器组成,每级谐振器由三层平行放置的带状线排列而成,其中Z形带状线起到形成传输零点的作用,从而实现良好的带外阻带衰减。通过ADS电路仿真以及HFSS软件三维建模设计,滤波器的加工测试结果与电磁仿真结果相匹配,四级带通滤波器的中心频率为1.46 GHz,带宽为250 MHz,通带范围内插入损耗均优于2.56 d B,在0 GHz~1.22 GHz频率的带外衰减优于36 d B,尺寸仅为4.5 mm×3.2mm×1.5 mm。该滤波器频段属于L波段,设计中采用了带状线分布式结构来实现滤波器的小型化。     

W波段矩形波导滤波器的设计

为研究滤波器参数与其传输性能之间的关系,设计了一款含交叉耦合结构的W波段矩形波导带通滤波器。交叉耦合结构使滤波器的矩形系数减小25.7%,有效增强了带外抑制。不同中心频率的3款滤波器模型的仿真数据证明了滤波器腔体结构参数与其中心频率之间的比例效应。使用电磁仿真软件HFSS对滤波器的尺寸参数进行了扫描分析,结果显示,中心频率主要受腔体尺寸控制,耦合结构参数主要影响滤波器的损耗性能,耦合膜片厚度主要调节带宽。基于紫外光刻工艺对90 GHz滤波器模型进行了加工与测试,测试结果与仿真结果基本吻合。     

硅基BCB工艺X波段发夹型带通滤波器的实现

设计了发夹型微带线带通滤波器,并通过电磁仿真软件高频结构仿真器(HFSS)进行优化。以高阻硅为衬底,以大厚度低损耗因子的苯并环丁烯(BCB)为介质,通过MEMS加工技术制作了中心频率8. 6 GHz、带宽为9%的X波段带通滤波器样品。给出了详细的工艺流程,并就关键步骤进行介绍。给出了仿真结果与测试结果的对比,测试结果与仿真结果基本相符,制得的滤波器具有良好的传输性能,可以满足8. 2～9. 0 GHz频率范围内的通信要求,表明提出的设计方法合理,可实现工程应用。     

基于ADS的微带线带通滤波器的设计与优化

利用ADS(Advanced Design System)设计平行耦合微带线带通滤波器,为了缩短设计周期,提高微带线带通滤波器的性能,采用ADS中的无源电路设计向导工具,设计出了一种中心频率为3.0 GHz、带宽为60 MHz的平行耦合微带线带通滤波器。参数优化后进行电路版图仿真。仿真结果表明,该设计设计周期较短、方法切实可行,设计出的带通滤波器满足各项指标要求。     

一种脊波导超宽带滤波器

本文设计了一种脊波导超宽带滤波器。运用脊波导与电容加载的结构方式,其通带覆盖了整个K频段,其中心频率为22.1GHz,通带频段为18 GHz-26.3GHz,通带插损小于0.75dB,在15GHz和29GHz的通带外,其阻带抑制都超过了-50dB,通带驻波小于1.5。经过设计、仿真和测试,整个测试结果性能良好。该类滤波器可广泛应用于微波通信系统中。     

具有高阻带衰减的LTCC级联带通滤波器的研究

提出了一种基于LTCC级联技术的边带陡峭高阻带抑制多级带通滤波器的实现方法。该滤波器电路由两个谐振部分级联而成,每个部分均由电感耦合的四阶谐振腔组成。在一般抽头式梳状线滤波器设计的基础上,引入了交叉耦合,形成传输零点,并结合电路仿真以及三维电磁场仿真,辅之以DOE(Design Of Experiment)的设计方法,设计出一种尺寸小、频率选择性好、边带陡峭、阻带抑制高的滤波器。实际测试结果与仿真结果吻合较好,中心频率为3.25 GHz,其1 d B带宽为300 MHz,在1 GHz².86 GHz频率上的衰减均优于60 d B,在3.64 GHz2.86 GHz频率上的衰减均优于60 d B,在3.64 GHz³.84 GHz频率上的衰减均优于80 d B,在4.08 GHz3.84 GHz频率上的衰减均优于80 d B,在4.08 GHz⁵.8GHz频率上的衰减均优于60 d B,体积仅为6.1 mm×2.5 mm×1.5 mm。     

Ka波段硅基MEMS滤波器

滤波器是微波毫米波电路中的一个重要部件,本文介绍了采用基片集成波导技术和ICP深刻蚀微机械通孔阵列的硅基MEMS滤波器.设计制作了MEMS滤波器的核心部件谐振器,测试结果显示该谐振器无载Q值大于180,频率误差控制在2%以内.以此为基础采用理论计算与实验设计相结合的方法设计了一个Ka波段硅基MEMS滤波器.滤波器中心频率为30.3 GHz,插入损耗1.5 dB,相对带宽5%.芯片尺寸为10.0 mm×2.8 mm×0.4 mm.     

微波低通滤波器电路设计

以集总元件来设计滤波器电路,那么当电路在微波频率下使用时,分立元件在这种频率下就会产生寄生效应,甚至不能正常工作,因此需要用分布元件代替。根据理查德定理和科洛达恒等关系论述了如何以传输线来代替集总元件完成低通滤波器在微波频段的电路功能。并在ADS仿真软件中将以分立元件构造的截止频率为1GHz的三阶巴特沃斯低通滤波器转换为以微带线构造的低通滤波器,利用ADS的矩量仿真法对电磁场进行计算,该滤波器在1GHz下的插入损耗为-3dB,在1.448GHz下插入损耗为-20dB,完全适用于微波频段。     

1800MHz同轴谐振微波介质滤波器的结构设计及其仿真

研究18 0 0MHz的微波介质滤波器的设计原理和计算方法,同时使用高频结构仿真软件对所设计的滤波器进行了仿真分析。所要求的滤波器的参数指标为:中心频率f0 =180 0MHz ,插入损耗IL <2 .5dB ,3dB带宽BW =4 5MHz ,带内波动Ap<1.5dB ,10 0MHz处带外抑制As>2 5dB。     

硅基AlN椭圆形IDT-SAW滤波器的设计

在已知的压电材料中,AlN薄膜的声表面波传播速度是最快的。本设计采用硅基AlN薄膜作为压电材料,利用变迹加权的方法来优化设计IDT,改进型δ函数模型为椭圆形结构IDT的建模工具。通过建模仿真并根据仿真结果设计SAW带通滤波器版图,在实验室制作了中心频率为300MHz,带内插损11dB的SAW带通滤波器样品,测试结果表明其仿真结果与试验结果一致性较好,具有实际应用意义     

应用于WSN的小型化微带天线的研究

基于目前对WSN(无线传感器网络)的需求,本文设计了一种工作在2.4GHz的小型化的矩形开槽微带贴片天线,由于采用了曲流技术,该天线比一般微带天线要小,当工作在2.4GHz时,其导波波长为70mm,天线尺寸为29mm×29mm,长宽均为导波波长的0.4倍。仿真与测试结果表明,实验结果与仿真结果基本吻合。天线的-10dB带宽为24MHz(2.38GHz-2.404GHz),天线的辐射特性较好,在-10dB带宽内,辐射增益均大于0dBi,而且在中心频率2.4GHz处达到最大值6dBi。     

基于CRLH—TL及CSRR的带通滤波器

首次提出一种复合左右手传输线零阶谐振器及互补谐振环的新型带通滤波器.设计方法利用左右手复合传输线的独有特性,即零阶谐振器中心频率与谐振器长度无关,能在特定非零频率上得到无限波长的特点,来构造环形滤波器,并且地板蚀刻了长方形互补谐振环结构.设计过程中使用了AnsoftHFSS软件进行全波仿真,经过多次仿真,通过调节参数大小优化设计,最终结果得到中心频率为1.85GHz、带宽为0.1GHz的新型带通滤波器.在达到同样效果的前提下,减小尺寸,单个谐振器与传统相比体积减少了近80%,长方形CSBR还提高了传输特性.上述结构的实现对于左手材料在微波器件中的发展有一定的促进作用,进一步扩大了左手材料的应用范围.     

梳状线可调带通滤波器的设计与仿真

针对现有的微带可调滤波器中心频率调节范围较窄的问题,依据梳状滤波器的原理和变容二极管的特性,设计出一种梳状线可调带通滤波器,经ADS仿真可得其中心频率可调范围达到0．49～5．08GHz、相对带宽仅为6．1％～9．4％,该梳状线可调带通滤波器具有中心频率调节范围很宽、结构简单、易于实现、易于扩展等优点,在工程上具有一定的推广应用价值。     

导航系统中频滤波器的设计

针对导航系统射频接收机中中频滤波器只能接收单频段信号的问题,采用TSMC RFCMOS 0.18μm工艺,设计了一款带外抑制高、带内平坦度低和线性度好的六阶切比雪夫中频滤波器,用于接收北斗卫星导航系统的B1频段信号和全球定位系统(Global Positioning System,GPS)的L1频段信号的射频接收机中。该滤波器以具有增益的双极点节结构为基础,通过采用三阶级联的方式实现。利用Cadence软件中Spectre对电路进行仿真表明,该滤波器的中心频率为4MHz,-3dB带宽为4 MHz,有源增益为13dB,增益平坦度±1dB,在28MHz时衰减大于20dB,运放增益大于45dB,运放带宽大于190 MHz,运放的相位裕度大于60°,1dB压缩点为-14dBm。     

一种八阶开关电容带通滤波器的设计

采用数模混合CMOS工艺,设计了一种八阶开关电容带通滤波器以及辅助的低通抗混叠滤波器和平滑滤波器。仿真结果表明设计的开关电容滤波器实现了中心频率57KHz,通带增益20dB,3dB带宽3KHz,阻带衰减35dB。设计的开关电容滤波器在一款RDS解调芯片中成功实现了RDS信号的中频选择功能。     

一种基于体硅工艺的微机械可调节椭圆低通滤波器

提出了一种椭圆低通可调滤波器的调谐方法,即通过调节第一传输零点(FTZ)来改变3 dB截止频率Tc.解析计算表明,小范围内改变FTZ既可调节Tc和滚降速率,又能保证通带和阻带的特性基本不变.作者提出FTZ的移动可由串联谐振支路处容性MEMS开关的分布加载来实现,并基于微扰法求出器件中心谐振频率及特性的变化规律.本文相应设计了Tc为16 GHz的7阶步进式滤波器.高频有限元全波仿真表明,每加载一个MEMS开关,Tc改变约1.5 GHz,损耗特性则几乎不变.这证明了理论分析方法有较高的准确性,而且器件设计具有数字化调节能力和较出色的微波性能.这种方法也可用于高通和带通滤波器.论文还介绍了器件的体硅微加工流程及MEMS开关的初步加工结果.