岔线型缺陷地结构超宽阻带低通滤波器的设计

提出了一种通过在微带结构的接地金属板上蚀刻缝隙构成的岔线型缺陷地结构(岔线型DGS).利用岔线型缺陷地结构的阻带特性,设计了一个基于岔线型DGS的超宽阻带低通滤波器,其由两个岔线型缺陷地单元和微带高低阻抗传输线组合而成,实现了岔线型DGS低通滤波器的小型化和宽阻带.仿真结果表明,该滤波器3dB截止频率为2.87GHz,通带内S11均低于-20dB,阻带在-20dB以下的频段为3.5～20.3GHz,有效抑制了二次、三次或更高次的谐波响应.相比传统DGS低通滤波器的阻带拓宽了28%,当衰减极点相同时,占用面积减少了74%.实测结果与仿真结果相比具有很好的一致性.     

宽阻带高选择性低通滤波器

提出一种新型的阶梯结构周期性紧凑型微带谐振器单元(CMRC)低通滤波器.该结构通过在周期性CMRC单元结构两端引入阶梯结构,解决了传统的CMRC低通滤波器不能同时实现通带匹配和阻带抑制的弊病.实验结果表明:使用这种新型结构实现的低通滤波器,不仅能够同时实现通带匹配和阻带抑制,且具有结构紧凑、选择性好和宽阻带的优点.     

新型螺旋形缺陷地结构在低通滤波器中的应用

为使缺陷地结构(DGS)实现结构紧凑、阻带可控,提出了一种新型紧凑型螺旋形DGS。研究了该螺旋型DGS模式下的缝隙影响,对其参数进行了分析与优化。在不改变DGS总体尺寸的情况下,可以通过缝隙位置改变阻带频率。在该螺旋形DGS中的多个位置引入缝隙以实现多频点抑制来增加滤波器的阻带宽度,将两个带有多缝隙的螺旋型DGS单元级联并将其应用于低通滤波器设计。该滤波器的仿真分析及测量结果一致,在0~1.8 GHz通带内插入损耗小于1 dB且在2.0~3.8 GHz阻带内抑制超过20 dB。     

应用DGS设计低通滤波器

地面缺陷结构(DGS)是通过在微带线的接地面上蚀刻出缺陷图形而形成的微波结构,它具有带阻效应和慢波特性,从而能有效抑制高次谐波,进而改善滤波器的特性,提高接收机的灵敏度.在分析DGS等效电路及其频率特性的基础上,通过比较仿真加载微带线DGS前后的低通滤波器性能的变化,验证DGS优良的阻带效应.HFSS仿真结果证明,该滤波器在满足带内插损要求的前提下,能够将二次谐波抑制在70 dB以上,故而该结构具有广泛的应用前景.最后将所设计的滤波器进行实物加工,测试曲线与仿真结果吻合良好.     

宽阻带缺陷地结构微带线

根据光子晶体和等效电路理论在微波波段的应用，针对50Ω微带线提小了一种新型一维周期缺陷地结构（DGS），不同于以前文章的有关周期DGS，该新型的DGS单元品格是非均匀的．理论分析、仿真和实验表明：新型的DGS电路的阻带较宽，通带的波纹较小，并且阻带的中心频率和阻带的宽度可以根据设计的要求人为地改变。     

一种新型缺陷地结构及其在低通滤波器中的应用

提出一种新型的缺陷地结构,并研究了它的各个缺陷参数对其特性的影响,然后用该结构设计了一个低通滤波器.实验结果表明,用这种结构实现的低通滤波器具有极宽的阻带,其20 dB的阻带宽度约为截止频率的3.7倍,因此有效地抑制了滤波器的高次谐波响应.另外,通过用缺陷地结构实现高阻抗电感,有效地改善了滤波器的高功率处理能力.     

一种新型螺旋式缺陷接地结构及其应用

提出一种新型的螺旋形组合式非周期缺陷接地结构(CNPDGS),该结构具有良好的阻带特性与可调性.对该结构的参数变化进行分析与总结,发现根据其特性级连不同尺寸的结构并应用到低通滤波器中,可以加大滤波器带内抑制度,增强其衰减陡峭度.通过微波仿真软件HFSS仿真验证,此结构能够可调地提高低通滤波器的性能,证明该螺旋式CNPDGS结构的可行性与实用性.     

一种新型的组合式非周期缺陷接地结构

提出了一种新型的耦合开环形组合式非周期缺陷接地结构(CNPDGS),该结构具有很好的双阻带特性,可用来抑制高次谐杂波,从而展宽阻带.利用有限元法研究了CNPDGS结构单元的尺寸对其传输特性的影响,并用该结构设计了一个截止频率为2.4 GHz的低通滤波器,其传输特性进一步验证了该CNPDGS结构的优越性.     

半哑铃型缺陷地结构带阻滤波器

提出了一种半哑铃型缺陷地结构的带阻滤波器。在传统哑铃型缺陷地结构的基础上,设计了半哑铃型缺陷地结构单元,实现了带阻特性。相较于传统的哑铃型DGS结构,半哑铃型DGS结构的阻带衰减更陡峭,阻带宽度更理想。文中分析了半哑铃型DGS结构单元的特性,得到最佳性能的仿真模型。对两个半哑铃型DGS单元级联构成的带阻滤波器进行仿真,结果表明,滤波器的带内最大阻带深度达到45 d B,-10 d B的阻带宽度达11.5 GHz(10.1 GHz21.6 GHz)。     

具有阻带抑制特性的微带带通滤波器设计

应用传输线理论分析了并联微带开路线产生传输零点的原理,设计了一个基于双模谐振器结构,中心频率为1.9 GHz、分数带宽为2%的改进型微带发夹式带通滤波器.仿真和实验结果较为一致,表明该类型的滤波器具有显著的上边阻带抑制特性,可以应用于高性能微波滤波器和双工器的设计中.     

一种曲折型缺陷地结构超宽带滤波器的设计

针对超宽带滤波器插损较大、阻带较窄的问题,提出一种曲折型缺陷地结构小型超宽带滤波器的设计方法.首先,在金属地面上开曲折型缝隙,得到曲折型缺陷地结构;然后,依据曲折型缺陷地平行耦合线和传输线的结构特点,分别构造它们的等效电路模型,再结合HFSS仿真来验证电路模型的正确性,推导出结构尺寸与等效电路元件参数之间的对应关系,得出曲折型缺陷地平行耦合线具有超宽带特性和曲折型缺陷地传输线具有低通高选择性的结论.结合这两种结构的优点设计了一种结构简单、具有宽阻带的超宽带滤波器.测试结果表明,与传统缺陷地结构和复合左右手传输线(CRLH)结构的超宽带滤波器相比,该滤波器具有插损小的特点,其带内最大插损仅为0.88 dB,阻带抑制在11.75～20 GHz范围内均小于-30 dB.     

一种新颖的缺陷接地结构带通滤波器

提出一种新颖的三角形缺陷接地结构(DGS)微带线单元,分析了该结构的阻带特性,建立了该结构单元的等效模型,提取了电路参数。最后将该DGS结构应用于紧凑结构带通滤波器的设计,HFSS仿真结果表明:在3～7GHz的频率范围内,这种新颖的DGS结构的BPF比传统BPF的阻带更宽,验证了所提结构的有效性和可行性。     

新型缺陷接地结构带通滤波器研究

在传统缺陷接地结构(DGS)哑铃型微带线的基础上,提出了一种新型DGS,即将哑铃型DGS中的长方形缝隙变为蛇形缝隙.借助于Designer软件,得到哑铃型DGS与新型DGS的仿真结果.在相同缺陷面积条件下,新型结构可获得更低的衰减频率,而在衰减频率相同时,所占用缺陷面积也更少,衰减频率降低约3 GHz,缺陷面积减少为原来的30%左右,减小了对级联电路的辐射影响,提高了系统的电磁兼容性.分析了结构参数变化对阻带特性的影响,并将新型DGS应用于紧凑结构带通滤波器(BPF)的设计.仿真结果验证了新型DGS带通滤波器的有效性和可行性.     

应用于5G无线通信的微带周期结构带通滤波器设计

提出一种应用于5G无线通信的周期结构微带带通滤波器设计方法。在周期结构低通滤波器的矩形环中靠近电路中心一侧加载金属过孔,使其在截止频率附近发生谐振,以形成中心频率位于截止频率附近的带通滤波器。通过调整金属过孔的位置,实现带通滤波器带宽的控制,并且在矩形环偏离电路中心一侧连接矩形金属贴片,通过调整矩形金属贴片的尺寸可以适当调整滤波器的中心频率,而不改变滤波器的整体尺寸。实验测试结果表明,该滤波器的中心频率为3.33 GHz,3 dB相对带宽为6.9%。其带外抑制特性较好,具有较低的插损,适用于5G无线通信系统。     

一种高性能超宽带带通滤波器的设计

本文利用缺陷接地结构(DGS)设计了一种高性能的超宽带滤波器,该滤波器包括位于多模谐振器下面的六个半圆形的DGS.首先通过使用多模谐振原理得到一个超宽带带通滤波器,然后利用DGS结构设计了一个截止频率超过12.6GHz的低通滤波器,这样做的目的是抑制超宽带滤波器的寄生通带的影响.最后结合两者,得到一高性能种超宽带带通滤波器,使用ANSOFT HFSS软件建模仿真和优化,结果表明:该滤波器的中心频率在6.85 GHz,通带为3.0 GHz-10.6 GHz,通带内插入损耗小于0.3 dB,回波损耗优于20 dB.频带内具有良好的通带特性,同时又能有效的抑制高次谐波,上阻带在30 dB以下达到19 GHz.     

互补开环谐振器低通滤波器的设计

为了改善滤波器的性能,提高滤波器的选择性,提出了互补开环谐振器（COLR）.基于互补开环谐振器设计小型化平面低通滤波器,它由2个COLR单元及3条开路短截线构成.该滤波器具有低插损、良好的阻带特性和高选择性等特点,其选择性可达73.91 dB/GHz.最后,设计了一个小型化S波段的COLR微带低通滤波器,并进行了加工和测量,仿真和测量结果吻合很好.     

FDTD全波分析缺陷地结构微带线的高效算法实现

缺陷地结构（defected ground structure, DGS）具有慢波、高阻抗等特性,是近年来微波电路设计领域的一个研究热点,在运用传统时域有限差分(finite-difference time-domain, FDTD)方法分析DGS时,因Courant稳定性条件其计算效率受限。提出将一种弱条件稳定的混合隐显式FDTD(hybrid implicit-explicit FDTD, HIE-FDTD)方法经变换应用于分析具有缺陷地结构的微带平面电路,同时用传统FDTD方法的仿真结果与该方法的结果做比较。数值结果表明,该HIE-FDTD方法显著节省了计算时间,是一种高效可行的算法。另外还提出了适用于该方法的吸收边界条件的具体实现方案。     

微带多耦合SIR带通滤波器的设计

基于微带SIR的特性,提出了一种紧凑的微带多耦合带通滤波器结构,介绍了通过控制微带SIR谐振器的阻抗比值来调整二阶通带中心频率的位置,从而实现二阶杂波抑制和改善滤波器上边阻带衰减特性的原理.最后设计了一个中心频率为3.65 GHz,分数带宽约为3.5%的微带多耦合SIR带通滤波器,仿真表明其频率响应在1阶杂波频点处有-10 dB左右的衰减,使得滤波器在上边阻带的衰减更陡峭,通带更对称.制作的电路在中心频率处的插入损耗测试结果为-3.2 dB,带宽大约为120 MHz,和仿真结果比较一致.     

具有抑制谐波性能的新型微带带通滤波器设计

提出了一种新型的具有谐波抑制性能的微带带通滤波器结构,其由一对带有过孔的微带短路环和两段共面波导传输线构成。通过控制两个微带短路环间的距离,可以灵活地调节滤波器的带宽;而通过调节微带短路环两臂的间距和共面波导传输线的长度及两者的相对位置,则可以抑制滤波器的高次谐波,达到展宽阻带的目的。仿真与实测结果表明了该滤波器具有良好的谐波抑制性能。测试的通带中心频率为1.16 GHz,相对带宽为5.2%,在2.0 GHz到9.0 GHz的宽阻带内,谐波抑制水平基本优于-20 dB。     

2种缺陷接地结构的模型分析

缺陷接地结构(DGS)在微带线等传输线接地平面上蚀刻周期性或非周期性图形,从而使传输线在特定频率点上形成频率截止特性;文章分别对具有代表性的哑铃型DGS结构和螺旋线型DGS结构进行详尽的模型分析,分析和总结了各个因素的变化对DGs频率特性和等效模型的影响,并进行投版测试,测试结果与分析结果近似一致.