具有可控双陷波特性的超宽带滤波器设计

在多模谐振器的基础上,设计了一种新型的具有双陷波特性的超宽带滤波器。该滤波器在十字形谐振器的基础上加载了一对阶跃阻抗谐振器及两组短路反耦合线结构。设计得到的滤波器尺寸紧凑,且可实现滤波器谐振频率及陷波点的独立可控。测试可得滤波器的通频带为1.8~12.1 GHz,3 dB相对带宽为148%,通带内插入损耗小于1 dB,两个陷波点频率分别位于5.15 GHz和6.98 GHz。结果表明,该超宽带滤波器能有效地抑制WLAN频段和C波段卫星信号的干扰,与仿真结果吻合良好。     

基于新型谐振器的超宽带带通滤波器

采用两个新型四阶阶梯阻抗谐振器设计出一种新型超宽带带通滤波器,四个1/4波长的耦合线被平行放置于输入输出端,起到增加耦合强度的作用,三个谐振频率被调整在超宽带带宽(3.1 GHz～10.6 GHz)内。通过优化后,该滤波器在通带内具有五个传输极点,频带宽度在3.6 GHz～10.5 GHz,通带内回波损耗优于15 dB,最小插入损耗为0.6 dB,满足超宽带的传输要求。仿真结果显示,文中设计的滤波器具有小型化、低插入损耗和较好的带外特性等优点。     

基于方开环谐振器的双陷波超宽带滤波器

针对超宽带系统易受窄带信号干扰的问题,设计了一种可以抑制无线局域网络(WLAN)和卫星通信信号干扰的双陷波超宽带带通滤波器。该滤波器的主要谐振结构由T型枝节加载的多模谐振器组成,改进的T型枝节增加了两个传输零点,同时减小了滤波器尺寸;通过耦合方开环谐振器,实现了两个陷波特性,调节谐振器尺寸,可以得到所需的陷波频率。测试结果表明,该滤波器的尺寸仅16.7mm×8.5mm,中心频率为6.9GHz,通带为3.0~10.8GHz,陷波中心频率在5.8GHz和8.04GHz,衰减最低点分别为-27dB和-18dB,仿真与测量结果有较好的一致性。     

基于枝节加载的超宽带滤波器的设计

本文提出了一种具有新型枝节加载谐振结构的超宽带滤波器,具有良好的超宽带特性,其3dB带宽为2.65GHz-10.95GHz,并且通带内3.18GHz-10.46GHz的范围内S11>20dB。通过仿真的结果可以表明使用本文采用的枝节加载形式,可以实现滤波器良好的的选择性以及阻带特性。     

带陷波特性的多模谐振超宽带滤波器设计

超宽带的频段是在3.1～10.6 GHz,中心频率是6.85 GHz。无线局域网的工作频段为5.2 GHz和5.8 GHz,其与超宽带频段产生了冲突,会对超宽带系统形成干扰。在多模谐振超宽带滤波器的基础上,加入开路支节,设计了具有陷波特性的滤波器,可以消除无线网络的干扰。仿真结果表明,该滤波器在超宽带频段内屏蔽掉了无线局域网的频段,实现了滤波器的陷波功能,使滤波器获得了较好的抗干扰能力。     

大于3 GHz超宽带FBAR滤波器结构设计与仿真

该文提出了一种获得相对带宽约为70.61%的基于氮化铝薄膜的超宽带薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器的设计方法,即在中心频率为6.5 GHz下滤波器的带宽为4.835 GHz。仿真分析表明,通过串并联电感的方式,并在电感端串并联电容,可消除因增加电感而带来的谐波谐振点干扰对带通的影响,实现了FBAR滤波器的超宽带。该工作开辟了设计和制作带宽超过3 GHz的超宽带体声波滤波器的新途径。     

基于LTCC工艺的抽头式梳状线滤波器设计

介绍了一种基于LTCC工艺的梳状线带通滤波器的设计方法,滤波器包含四个谐振单元,每个谐振单元采用多层交叠带线结构。利用电磁仿真软件HFSS提取输入输出谐振单元的外部Q值以及谐振单元间的耦合系数,通过在第一级与第四级谐振单元之间引入Z型容性耦合,在上下边带各插入一个传输零点,提高带外抑制能力。实测结果显示,滤波器在中心频率3.35GHz处的插入损耗小于3dB,-1dB带宽大于400 MHz,带外抑制在DC-2.5GHz内大于40dB,在4~8GHz内大于30dB。     

2.45 GHz宽阻带高抑制腔体滤波器的研究设计

针对手持式谐波雷达发射机自身产生的谐波信号严重干扰接收到的探测目标谐波信号问题,该文设计了一种谐振器开路端加圆盘的结构,该结构能有效缩小滤波器体积和抑制高次谐振频率产生的寄生通带,并研究了圆盘半径、谐振杆长度、调谐螺钉长度和半径对腔体滤波器谐振频率的影响。结果表明,圆盘半径和调谐螺钉半径增大,则等效电容增加,谐振频率降低。忽略其他因数影响,随着谐振杆长度和调谐螺钉长度增加,等效电感增大,谐振频率降低。最后,利用HFSS软件优化设计了一款中心频率2.45 GHz、带宽0.1 GHz的腔体滤波器。测试结果表明,滤波器通带内插损小于1 dB,阻带为3~9 GHz内衰减优于90 dB,体积仅为51 mm×11 mm×27 mm,满足设计要求。     

一种中心枝节折叠的新型超宽带滤波器

为了改善超宽带滤波器存在插入损耗较大,带外抑制特性较差等问题。采用中心加载折叠枝节多模谐振器结构,设计了一种新型超宽带滤波器。改变该滤波器多模谐振器的参数,可调节谐振器的谐振频率。该滤波器整体性能良好,具有结构紧凑,尺寸小,插入损耗小及带外抑制特性好等优点。仿真结果表明,该滤波器的中心频率为6.85GHz,通带为3¹0.7GHz,实现相对带宽112%。实物测试结果与仿真结果基本一致。     

一种具有边带陡峭特性的超窄带滤波器

应用LTCC技术,设计了一款带通滤波器。采用开口环谐振结构作为基本谐振单元,利用谐振级之间的耦合产生传输零点,实现边带抑制。给出了开口环谐振结构的等效电路分析,滤波器的通带中心频率为23.2 GHz,3-dB带宽为600 MHz,具有很窄的相对带宽,3-dB相对带宽仅为2.6%。对滤波器进行仿真和优化,结果表明,通带22.9~23.5 GHz内插损小于3 dB,低阻带10~21.1 GHz的衰减大于45 dB,高阻带25.3~40 GHz的衰减均大于30 dB。该滤波器的尺寸为4 mm×3.5 mm×0.45 mm,具有非常好的窄带特性和边带抑制特性。     

超宽带高抑制无反射带通滤波器的设计

为了提高无反射带通滤波器的带宽和衰减,设计一款基于集成无源器件技术的小型化、超宽带、高带外抑制的无反射带通滤波器。该滤波器由无反射低通滤波器、无反射高通滤波器和匹配电路级联而成,无反射低通、高通滤波器级联可实现超宽带,通过在匹配电路的上下频带各引入一个零点的方法,将滤波器的带外抑制峰值提高到了40 dB。通过HFSS软件在硅衬底上对其进行建模仿真,最终实现了所需的无反射带通滤波器。该滤波器的中心频率f_0为2.43 GHz,中心频率处的插入损耗为1.17 dB,BW_(-3dB)≤1.86 GHz,带外抑制≥40 dB,回波损耗在12 dB左右,整体尺寸仅为2.65 mm×1.25 mm。三维电磁场仿真结果表明,该款无反射带通滤波器的相对带宽为76.5%,衰减为40 dB。     

C波段超宽带微型LTCC带通滤波器设计

基于低温共烧陶瓷(Low temperature co-fired ceramic,LTCC)技术设计了一款C波段超宽带、高抑制的带通滤波器,并通过LTCC技术对滤波器进行加工制作,满足了小体积、高性能、密集封装的应用需求。滤波器整体上采用了低通滤波器与高通滤波器串联的结构实现超宽通带,并引入传输零点来增加带外抑制,采用垂直叉指电容和双层螺旋电感来减少滤波器体积。最终实现的滤波器通带的中心频率为5.3 GHz,带宽为3 GHz,通带内插损小于0.8 dB,在DC～3 GHz处抑制达到了36 dB,在8～14 GHz处抑制达到了35 dB,通带回波损耗为12 dB。滤波器体积为：1.8 mm×1.0 mm×0.7 mm。     

一种基于正方环形谐振器的新型宽带带通滤波器

本文设计了一种紧凑型、宽通带、宽阻带的微带带通滤波器。该滤波器的设计是基于带有两个开路调节支节的正方谐振环。基于紧凑性的考虑,改变了传统方环谐振滤波器的馈电点和开路调节支节的位置,以便对谐振环进行折叠处理。这种改变并不影响谐振环的奇偶模特性。在输入和输出端口,通过两个叉指耦合结构对滤波器进行馈电,这种馈电方式增加了滤波器阻带的带宽和抑制度。滤波器的中心频率为4GHz,相对带宽为45％,通带内的回波损耗小于-12dB,群时延小于0．8ns,1-2．9GHz阻带抑制度大于12dB,5．3～7GHz阻带抑制度大于18dB。     

基于倒π型谐振器的双陷波微型超宽带滤波器设计

针对传统的超宽带滤波器设计尺寸偏大和陷波深度不足的问题,提出了一种基于倒π型谐振器的双陷波超宽带滤波器。通过在超宽带滤波器两端加载宽型开路枝节在通带内形成传输零点,并在滤波器上方耦合倒π型谐振器,实现通带内的双陷波特性。选用高介电常数的基板材料大幅度缩小滤波器的整体设计尺寸,实现微型化设计。测试结果表明,该滤波器通带范围为2.9～12.0 GHz,通带内插入损耗在1 dB以内,在5.76～6.14 GHz和7.82～8.45 GHz陷波深度分别达到了-20.6 dB和-31.6 dB。测试结果和仿真结果基本一致,说明该滤波器在通带内能够有效地避免无线局域网WLAN信号(5.725～5.850 GHz)和X波段卫星信号(7.900～8.395 GHz)的干扰,为平面型陷波超宽带滤波器的设计提供了新的思路。     

折线形哑铃缺陷地结构与微波滤波器设计

提出一种新型的折线形哑铃缺陷地结构(FDGS)。该FDGS对普通哑铃形DGS进行了改进,加入折线结构,从而在不增加蚀刻面积的情况下,大大增加其等效并联电容,获得较低的谐振频率。仿真结果显示,当某一特定尺寸的普通DGS的谐振频率位于4.7GHz时,同样大小的FDGS的谐振频率只有2.25GHz。制作了一个由三个相同的FDGS级联构成的带阻滤波器。结果表明:该带阻滤波器在1.8~2.78GHz之间,对信号的抑制从-26dB到-41dB。     

基于加载非对称开路枝节谐振器的带通滤波器

基于新型的加载非对称开路枝节的阶梯阻抗谐振器,设计了一种具有高频率选择性的单频微带滤波器.该滤波器采用非对称的开路枝节作为容性负载,抑制高次杂散频率,具有较宽的上阻带,中心频率(2.4 GHz)处的插入损耗为0.6 dB.与传统结构相比,该滤波器在相同的谐振频率下尺寸减小了45％.调整新型阶梯阻抗谐振器的尺寸,还能实现中心频率为3.5 GHz单频和2.4 GHz/3.5 GHz双频带通滤波器.     

基于MMIC工艺的片上射频LC无源滤波器

设计、制作了几种基于MMIC工艺的片上LC低通/带通滤波器并进行了测试. 测试结果表明,一个3nH的MMIC电感在6.8GHz下品质因数达到13.8,自谐振频率达到15.5GHz;制作的LC低通/带通滤波器的截止频率或中心频率与设计偏差很小,分别为2%和3.3%;低通滤波器在各自通带内的插入损耗小于3dB,带通滤波器在中心频率的插入损耗为7.2dB.     

基于双模开环谐振器的双频带滤波器设计

基于开环双模谐振器设计了一种双频带通滤波器,由两个中心重合的正方形开口环谐振器组成。分析该谐振器的奇偶模谐振频率与传输零点,每个通带内有两个谐振模式。该滤波器中心频率分别为4.5 GHz和6.5 GHz,3 dB相对带宽FBW分别为11%、5%,两通带带内插入损耗分别小于0.6 dB、1.4 dB,带内回波损耗分别优于19.5 dB、16.5 dB,高频处阻带抑制达到50 dB,两通带之间隔离度达到53 dB,尺寸仅为6 mm×11 mm×1.09 mm。     

基于MMIC工艺的片上射频LC无源滤波器

设计、制作了几种基于MMIC工艺的片上LC低通/带通滤波器并进行了测试.测试结果表明,一个3nH的MMIC电感在6.8GHz下品质因数达到13.8.自谐振频率达到15.5GHz;制作的LC低通/带通滤波器的截止频率或中心频率与设计偏差很小,分别为2%和3.3%;低通滤波器在各自通带内的插入损耗小于3dB,带通滤波器在中心频率的插入损耗为7.2dB.     

高增益超宽带低噪声放大器设计研究

设计了一种适用于3.1～ 5 GHz的超宽带(UWB)低噪声放大器(LNA).该LNA具有平展高增益特性.设计采用两级结构,每一级采用不同的谐振负载,第一级谐振频率为3.1 GHz,第二级为5 GHz,进而产生平展高增益.设计中,采用前馈技术消除输入MOS管的沟道热噪声.电路采用65 nm CMOS工艺实现.测试结果表明,该LNA增益高达21.3 dB,功耗仅为8 mW.