基于参数提取和空间映射的滤波器优化设计

为提高微波带通滤波器的设计效率,提出了一种基于参数提取和空间映射的滤波器优化设计方法.即采用柯西—最小二乘法获得滤波器的有理分式模型,针对该模型给出了一种快速收敛的目标函数,提取出滤波器的等效电路参数;根据空间映射的思想,把滤波器最佳尺寸的求解问题转换成一个有二次约束的优化模型,利用求解结果指导滤波器的全波仿真.最后设...     

基于矢量拟合与渐进空间映射的微波滤波器调试

为快速诊断调试微波滤波器,缩短调试时间,提出了一种基于矢量拟合与渐进空间映射算法的计算机辅助调试方法.首先采用矢量拟合方法提取出滤波器的等效电路参数,再采用空间映射算法预测调谐螺钉的伸入量,从而实现微波滤波器的快速调试.采用提出的方法分别对四阶交叉耦合和六阶切比雪夫滤波器进行调试,仅通过3次和4次迭代便可以逼近理想响应,从而验证了所提方法的准确性与有效性.     

介质加载型消失模波导滤波器的机辅设计方法

针对基于近似公式方法设计介质加载型消失模波导滤波器精度不高的问题,提出了一种快速精确的计算机辅助设计方法。该方法通过建立消失模波导滤波器的等效电路模型,结合电路仿真和全波仿真的协同仿真技术,采用迭代仿真策略逐级确定滤波器物理结构尺寸,避免了耗时地全波仿真优化。最后,设计了一款6阶切比雪夫响应的介质加载型消失模波导滤波器。全波仿真结果显示滤波器频率响应特性满足设计指标,验证了设计方法的正确性和有效性。     

一种基于矢量拟合及神经网络的贴片天线建模技术

本文介绍了一种新的方法来创建一个快速的参数化神经网络模型,此模型在传统的神经网络基础上嵌入了SPICE兼容的等效电路模型[1-3]。此方法结合了矢量拟合技术[4,5]和空间映射[6,7]技术。此方法在贴片天线的建模过程中,首先我们用电磁仿真软件,例如HFSS或ADS等电磁仿真软件来产生神经网络训练所需要的Y参数。采用空间映射技术来完成器件几何尺寸参数到有理函数的系数零点和极点的映射。将得到的系数零点和极点转化为SPICE兼容的等效电路模型中,并提取出电路模型中的元件值。本技术的主要贡献是通过使用神经网络训练算法和空间映射技术解决了由零点和极点转化为等效电路模型时产生的负阻抗问题。此方法的优点是最终的神经网络模型可以表征一个很大的频率范围和很广的贴片天线几何尺寸。同时空间映射技术很好的解决负阻的问题。与电磁仿真器相比,此方法更加的快捷。与矢量拟合技术相比,此模型是以器件几何尺寸为变量的,最终的模型可用于做电路优化并可进行时域分析。     

OTA-C四阶通用滤波器

提出一种四阶有源滤波器,由运算跨导放大器和电容（ＯＴＡ－Ｃ）组成。改变输入电路的结构,可以分别做为流模式滤波器和电压模式滤波器使用。每种滤波器均可同时实现四阶高通,带通和低通滤波功能。给出了计算机仿真实验结果。     

一种含镜频抑制作用的微带发卡滤波器的设计

镜频干扰在变频系统中影响很大,通常使用高品质的射频镜像抑制滤波器和中频的信道选择滤波器来处理高频信号.文章结合传统微带平行耦合滤波器的设计方法,使用ADS软件优化设计出一种具有镜频抑制作用的微带发卡式带通滤波器,同时还可以满足带内插损和带外抑制的设计要求.最后通过样品实测及调试,验证了与仿真模型的特性参数是近似一致的,对工程应用有一定的指导意义.     

开关电容滤波器设计与仿真方法的研究

为解决开关电容滤波器不能直接应用传统的电路分析程序和仿真方法的设计问题,提出了将开关电容网络的时变拓扑,变换为时不变拓扑,再对时不变网络进行分析的方法.建立了开关电容模拟电阻的z域模型,应用电阻替代方法,设计了二阶开关电容滤波器电路.将二阶开关电容滤波器级联,给出了8阶切比雪夫低通开关电容滤波器的设计与仿真实例,并给出了实现低Q值开关电容滤波器模型的SPICE程序.仿真结果显示,开关电容滤波器与有源低通滤波器的输出特性曲线相一致,满足切比雪夫低通滤波器的设计要求.该滤波器设计方法原理简明,建立模型容易,给出的开关电容模拟电阻的SPICE模型也非常理想,适合于高通、带通、陷波等各种滤波器的设计与仿真.     

基于贝塞尔带通滤波器精确设计和仿真

为了改善通信系统的中频滤波器,以140MHz带通滤波器为例,论述了如何采用贝塞尔函数进行精确带通滤波器设计,同时利用最新软件对设计结果进行波特图和群延迟特性仿真．对现有的通信系统的带通滤设器进行比较,从而发现这种函数设计出的带通滤波器在中频通信领域最具有实际应用价值．     

一种发夹型微带带通滤波器的设计

依据微带带通滤波器设计原理,运用ADS2009软件构建滤波器的设计参数,并在此软件平台中进行建模及初步仿真,选择关键参量进行优化设计,得出了符合指标要求的发夹型带通滤波器设计模型,并根据该设计模型进行了产品加工及性能测试,性能测试分析表明此发夹型带通滤波器具有带内平坦度好、差损小、应用灵活等特点。     

多输入单输出N阶CCCⅡ-C电流模式滤波器

为了实现结构简单且截止频率可调的多功能N阶电流模式滤波器,提出了一种多输入单输出多功能N阶CCCⅡ(电流控制第二代电流传输器)-C(电容)电流模式滤波器的设计方法.该方法利用信号流图理论构造出N阶多输入单输出电流模式滤波器的信号流图,再根据信号流图综合出滤波器电路.用该方法可以实现出N阶低通、带通、高通及带阻电流模式滤波器.N阶滤波器电路仅由N个CCCⅡ,N个电容及一个多端输出的电流镜构成,且电路中的CCCⅡ仅为CCCⅡ (同相CCCⅡ)而无CCCⅡ-(反相CCCⅡ).通过改变CCCⅡ的外接直流偏置电流可以调节滤波器的截止频率.另外,用该方法所设计的电路参数仅由标准传递函数分母的两项系数之比决定.最后对截止频率为100 kHz的四阶巴特沃斯滤波器进行了仿真,验证了该方法及电路的正确性.     

偏置介质销钉基片集成波导带通滤波器的设计

滤波器是微波毫米波电路与系统中的一个重要部件.基片集成波导技术使得包括平面电路、接头和矩形波导在内的完整电路可以平面的形式集成在标准印刷电路板上.本文将偏置介质销钉带通滤波器的设计方法引入基片集成波导中,实现了一个中心频率为28GHz,相对带宽为3.57%的基片集成波导带通滤波器,Ansoft HFSS的数值计算结果显示该途径是成功的.     

多传输零点基片集成波导双通带滤波器

提出一种新型的基片集成波导(substrate integrated waveguide, SIW)双通带滤波器. 该滤波器由2个不同中心频率、不同带宽的滤波器组成, 共用输入输出端口, 并采用矩形基片集成波导谐振腔结构, 通过在源与负载之间引入电耦合产生多个传输零点, 从而大大提高了滤波器的选择特性. 设计了一款工作在Ku波段的基片集成波导双通带滤波器, 两通带带宽分别为220和120 MHz. 利用Ansoft HFSS建立滤波器模型并进行全波仿真. 仿真结果表明, 该滤波器带外衰减陡峭, 结构紧凑. 实测结果与仿真结果吻合良好.     

蝶型槽基片集成波导带通滤波器

利用基片集成波导的高通传输特性以及蝶型光子带隙结构的阻带特性,构建了一种新型结构的基片集成波导带通滤波器.为了验证该想法,设计了1个中心频率为4.65GHz,分数带宽为40%的滤波器,电磁仿真结果表明该滤波器在频率为3.71～5.6GHz范围内具有明显的通带特性,带内最大插入损耗约为0.4dB.利用PCB工艺制作了该滤波器的实物,使用矢量网络分析仪对其进行了测试,测试结果表明该滤波器的通带为3.78～5.76GHz,分数带宽约为41%,带内最小插入损耗为0.72dB,最大插入损耗为1.65dB.电磁仿真结果和实际测试结果较一致。     

消除运放时间常数影响的有源滤波器的设计及应用

本文讨论了转移函数对运放时间常数τ_i=1/GB_i 的一阶与二阶偏导数为零的有源滤波器的设计方法。文章给出了由此方法所构成的一种有源带通滤波器。实验表明,这种滤波器在高频和/或高 Q 下运行时的工作性能要比单运放的达利扬尼斯带通电路优越得多。     

一种应用于汽车雷达的SIW带通滤波器

使用HFSS仿真软件设计了基于基片集成玻导（substrate integrated waveguide,SIW)的带通滤波器。在SIW腔体中加入金属圆柱扰动,形成带通滤波器,并通过调节扰动金属柱的半径来调整带通滤波器的频带宽度和中心频率,最后在Rogers 5880介质基板制作实物。测试结果表明:中心频率为24 GHz,通带内插入损耗2.4 dB、回波小于-15 dB的带宽为300 MHz。仿真结果和实验测试结果基本相符。此带通滤波器能够应用在汽车雷达系统中。     

基于组合多通带谐振器的三频滤波器设计

提出了一种基于组合多通带谐振器的三频滤波器设计方法，该方法可以独立调节三个通带的中心频率及带宽.组合多通带谐振器是由一个阶跃阻抗谐振器(SIR)和一个普通半波长谐振器组成，其中SIR可以产生第一和第三通带，另外一个谐振器产生第二通带，引入新的馈电结构对两个谐振器同时进行激励。文中分别利用级联型和伪交指型组合谐振器设计三频滤波器，每种结构都有足够的自由度来获得所需的带宽和中心频率，最后设计并加工了两个工作在WLAN(2.45GHz,5.25GHz) 和WiMAX(3.5GHz)频段的三频滤波器，测量结果与仿真结果吻合良好.     

波导纵向膜片的等效电路及其带通滤波器的优化设计

本文根据变分原理,推导并计算出了波导纵向金属膜片取任意模式数时的等效网络。讨论了模式数的选取与等效电路精度的关系。利用这个等效电路,从传输参量的观点出发,导出了这种结构的带通滤波器的优化目标函数,提出了对所设计的带通滤波器进行计算机模拟的方法,并在2厘米波段设计了一只实验滤波器。实测结果与设计和模拟结果一致,最后给出了机加工误差对滤波器特性影响的模拟结果。