基于GaAs pin工艺的开关滤波器组芯片

基于GaAs pin工艺,研制了频率覆盖9.9～ 14.2 GHz的三通道开关滤波器组单片微波集成电路(MMIC)芯片.开关滤波器组由输入/输出pin单刀三掷开关、带通滤波器组和pin开关偏置电路组合而成,集成在面积为4 mm×4 mm的GaAs衬底芯片上.每个支路的pin开关都采用串-并混合结构,控制电压-5 V时开关导通,+5V时开关截止.带通滤波器均采用分布参数梳状线结构,开路端加载金属-绝缘体-金属(MIM)电容减小了滤波器的尺寸.经探针台在片测试,结果表明,开关滤波器组MMIC芯片的三个通道中心插损为3.5～4.0 dB,1 dB相对带宽为16％ ～ 19％,35 dB与1 dB矩形系数比为1.9～2.2.     

L波段选频器的设计与制作

为了实现多路通信设备的数字化,需将微波元器件和数字电路结合起来。该文研制的L波段选频器就是这种新型微波器件,由2位TTL逻辑电平控制4个滤波器的通断。将每个滤波器设计为4级介质带通滤波器,分析了PIN二极管的开关特性,提出了改善隔离度的方案。最后用相对介电常数rε=88的介质陶瓷、1N4148二极管和74LS139译码器等制作了实物,并进行了测试,测试结果与理论设计相吻合。     

微带发夹型带通滤波器设计

微带发夹型带通滤波器以其尺寸小,性能稳定等优点在射频微波领域得到了广泛应用和发展。依据微带发夹型带通滤波器的构成原理及其数学建模,结合ADS的优化仿真功能详细地论述了一个微带发夹型带通滤波器实例的设计过程,并得出了满足设计目标的版图仿真结果,论证了设计理论的正确性,证明了此设计方法适合于工程应用。     

一种宽阻带带通滤波器的设计方法

基于非相似谐振结构具有不同杂散谐振频率特性,研究并设计了一个具有较高带外抑制特性的微带带通滤波器,提高了微波滤波器的带外抑制特性。首先简要介绍了利用非相似谐振结构抑制寄生通带的原理。尔后,利用ADS软件分别设计了两个分别采用λ4相同谐振结构和λ4非相似谐振结构的滤波器。通过对比,验证了该方法正确性,进一步说明了非相似谐振结构在设计宽阻带、高选择性微带带通滤波器的有效性。     

双模微带三角形贴片滤波器的改进设计

双模微带谐振器用于微波滤波器设计时具有独特的优点。近年来出现了一些由双模微带三角形贴片谐振器设计的滤波器,这类滤波器结构简单、尺寸小、通带损耗小、功率容限大。在传统的双模微带三角形带通滤波器的基础上,利用分形结构提出一种新型的双模微带三角形带通滤波器,并对此结构的性能进行了分析和研究。实验和测量结果表明,改进后的滤波器在保持原有滤波器性能的基础上,由于引入了分形结构使滤波器的尺寸更加紧凑、有更好的带外抑制能力。仿真和实测结果基本吻合。     

微带带通滤波器CAD仿真

论述了应用Ansoft公司的designer微波仿真软件来设计微波带通滤波器的方法,给出了通过增加四个90°拐角来使微带带通滤波器结构更加紧凑,并使其保持良好性能的实现方案。仿真结果表明,利用此软件结果设计出的滤波器具有良好的滤波性能,而且一致性好。     

采用分形贴片的一种新型带通滤波器

为了实现微波平面带通滤波器的小型化和高选择性,本文以一种分形结构贴片作为基本单元,通过一种直接抽头耦合结构,设计了单个分形贴片和多个分形贴片构成的新型微波平面带通滤波器.给出了滤波器性能的电磁仿真计算数值结果和实验结果.该类滤波器在小尺寸、低插入损耗和高选择性方面的性能明显优于传统的微带带通滤波器.     

一种高抑制带通滤波器频选组件的研制

介绍了一种低频段高抑制频选组件的设计方法和试验结果。该频选组件由多个带通滤波器、开关组件、转换开关、远控电路组成。测试结果表明在-20℃-＋55℃温度范围内带通滤波器的高端阻带衰减≥84dB；低端阻带衰减≥74dB。     

可调微带矩形环带通滤波器

给出了一种可调微带矩形环带通滤波器的仿真和实验结果。在微带矩形环谐振器内加载折线路径,利用PIN管的导通断开状态获得不同的谐振长度,从而实现在2.5GHz和5.2GHz两个频段上带通滤波器的电控切换。PIN管开关正向导通时,在电路中等效于一个电阻,带通滤波器工作的中心频率为5.2GHz,带宽1.2GHz,插入损耗1.08dB;开关断开时,在电路中等效于一个电容,滤波器通带工作频率约为2.5GHz,带宽10MHz,插入损耗为1.99dB。     

一种微带交指型滤波器的改良型设计

论述了用Ansoft公司的Designer微波设计软件设计一种改良型的微带交指型带通滤波器。描述了微带交指型滤波器的设计方法,通过实例对这种改良型的微带交指带通滤波器进行了计算机最优化仿真设计,并给出了优化结果。微带交指型滤波器结构紧凑、指标优良,是微波混合集成电路中常见的形式,原理上是由1/4波长平行耦合线滤波器的谐振器折叠而成。     

一种双频微波功率合成器的设计与实现

一种新型的双频微波功率合成器，通过阶跃阻抗低通滤波器和平行耦合线带通滤波器构成的微带电路实现。该微波功率合成器实现了915MHz和2．5GHz两个非相干频率微波信号的功率合成。同时通过附加工作在915MHz和2．5GHz的20dB微带定向耦合器，就可以构建实验系统进行微波功率合成的测量。实验测量结果与数值模拟结果吻合，双频微波功率合成器和定向耦合器的性能达到了要求，可用于注入式微波器件效应的研究。     

微带发夹式带通滤波器设计

依据低通滤波器原型基本理论,进行数学建模,并利用Serenade软件设计一种X波段7阶微带发夹型带通滤波器,其中心频率为11 GHz,带宽800 MHz。对制作的微带电路进行实际测试,测试结果表明,该滤波器能够满足设计要求。     

Dual-band bandpass filters using equal-length coupled-serial-shunted lines and Z-transform technique

A synthesizing method is presented to design and implement digital dual-band filters in the microwave frequency range. A dual-band filter consists of a bandstop filter and a wide-band bandpass filter in a cascade connection, wherein the transfer functions of both the bandpass filter and bandstop filter are expressed in the Z domain. The bandstop filter is implemented by using a coupled-serial-shunted line structure, while the wide-band bandpass filter is constructed by using a serial-shunted line configuration. In particular, the bandwidth of each passband of the dual-band filter is controllable by adjusting the characteristics of both the bandpass filter and bandstop filter. By neglecting the dispersion effect between microstrip lines of different widths over a wide bandwidth, a dual-band filter is realized in the form of microstrip lines and its frequency responses are measured to validate this method.     

一种新型基片集成波导双模带通滤波器

综合基片集成波导和双模滤波器两种前沿技术,设计了一种新型微波带通滤波器结构,该滤波器结构简单,无载品质因数高达10 000。同时,通过使用凹型过渡方式,解决了基片集成波导与微带线的过渡问题,从而方便了滤波器和有源微波电路的集成。文章设计的滤波器中心频率在5.63 GHz,通过TE102和TE201两种模式耦合,产生一个传输零点,极大的改善了阻带效果。实验表明,通带内反射损耗S11优于25 dB,3 dB带宽达60 MHz。     

基于ADS的微波带通滤波器的研究与设计

基于ADS2009微波仿真设计系统,设计出一款适合于S波段的微波带通滤波器,本设计使用了宽带匹配技术,结合微带线和集总元件设计出宽带的匹配网络。滤波器适用频率范围:2.3 GHz~2.5 GHz,可用带宽W B=200 MHz,带内纹波小于0.5 dB,带内插损l I1 dB。实物测试结果表明,滤波器的性能参数与仿真结果高度接近,说明ADS微波仿真系统具有较高的仿真精度和较好的的实际应用价值。     

Varicap-tuned narrowband filters with extended rejection band based on U-shaped microstrip Resonators

A resonance equation for the first unwanted resonant frequency of tunable microwave U-shaped loop-type resonator with variable capacitance has been derived. This frequency does not depend on the variable capacitance value; it is invariable and proportional to λ-type oscillations. The ascertained feature makes it possible to determine the ratio of the first unwanted resonant frequency to the frequency of the main resonance and control the rejection bandwidth of tunable filters with U-shaped resonators. A narrowband (2%) varicap-tuned filter with extended rejection band has been built and its experimental data are presented. The experimental four-resonator filter could be tuned in the frequency range 225–400 MHz. The filter rejection band in terms of the attenuation level of –40 dB was located in the frequency range 420–1290 MHz, i.e., f _max /f _min = 3.07. Varicap-tuned filters with microstrip U-shaped resonators are shown to have a good potential for their practical use.     

一种窄带带通波导滤波器的设计

基于低通原型到带通的频率变换原理,采用小孔膜片耦合波导谐振腔设计窄带带通波导滤波器。给出了工程设计公式和图表,借助微波仿真软件HFSS进行优化设计。研制的滤波器主要技术指标为：在X波段f0±24 MHz内插损小于0.6 dB,f0±145 MHz外衰减大于32dB,满足各种雷达和微波通讯系统中实现频率分集的要求。     

A Series Solution for the Single-Mode Synthesis Problem Based on the Coupled-Mode Theory

In this paper, we present an exact analytical solution for the inverse scattering problem formulated by using the coupled-mode theory in the microwave range, assuming single-mode operation. The solution is a series that gives the required coupling coefficient for the microwave device as a function of the target frequency response. A clear physical meaning for the terms of the series is discussed, and several useful properties for the synthesis are given, thus providing a deep understanding of the synthesis mechanics. The method allows for the design of microwave devices with arbitrary frequency response only constrained by principles of causality, passivity, and stability. The resulting device is, in general, a nonuniform waveguide that features a continuously varying profile, e.g., a nonuniform microstrip line with continuously varying strip width. As an example of the potential of the synthesis method, a matched filter for ultra-wideband applications is finally designed in microstrip technology and successfully tested.     

零点可控的1／4波长谐振器滤波器

基于微带耦合线零点产生原理,并结合奇偶模分析方法,设计了一种零点可控的1／4波长谐振器滤波器,其工作中心频率为2GHz,零点频率为3．06GHz,带宽为190MHz。微带谐振器的长度为中心频率1／4波长,其中耦合长度为零点频率处1／4波长。研究结果表明该滤波器可以通过调节谐振器的耦合长度实现有限频率的传输零点的控制。与传统的滤波器相比,此滤波器具有结构尺寸小,零点可独立控制的优越性。     

基于微带SIR的单环及双环双模滤波器设计

采用阶跃阻抗方环代替传统的均匀阻抗方环结构,设计一种基于阶跃阻抗谐振器的微带双模滤波器。为增强滤波器的带外抑制和谐渡抑制特性,将双模滤波器从单环结构扩展到双环,两环之间通过偏馈微带线耦合。通过一个中心频率为2．5GHz、带宽约300MHz的滤波器设计和仿真,证实了基于SIR的方环双模滤波器不但具有尺寸上的优势,而且能通过级联获得传输零点多、带外抑制高、谐波抑制好的优点。