一种新型带通滤波器的设计及在语音分析/合成中的应用

本文利用双线性变换，由一模拟带通滤波器得到了一数字式带通滤波器，并给出了该数字式带通滤波器系数与其中心频率及带宽的数学关系式．以此数字带通滤波器为原型滤波器，得出了一种数字式带通滤波器的级联设计法，并将此滤波器用于耳蜗模型的语音分析／合成中，得到了较好的效果．该种滤波器具有系数少、结构简单、设计快等优点，很适合于各种信息处理中数字滤波器的硬件实现．     

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。     

LSAWs测量低介电常数介质薄膜杨氏模量的信号处理

利用脉冲激光激发超声表面波测量低介电常数介质薄膜杨氏模量时（LSAWs实验），必须对实验信号进行有效处理来拟合出表面波在待测样品表面传播时产生的色散曲线。设计了专用的程序滤波器对LSAWs实验中采集的原始信号进行滤波，有效抑制了信号噪声．滤波器加载的Kaiser窗降低了“吉布斯”效应的影响．对原始信号的增零处理增加了频谱的细腻程度．通过傅里叶变换获得了LSAWs实验有效信号的频谱．根据实验信号的相频特性曲线，通过最小二乘法拟合出了LSAWs实验中声表面波在待测样品表面传播时产生的色散曲线．实验表明，阻带噪声衰减为60dR，获得了截止频率高达120MHz的色散曲线．     

一种用于UWB接收端的带通滤波器分析与设计

采用0.18 μm工艺设计1个用于UWB接收端的4阶切比雪夫有源RC带通滤波器.给出1种有损积分器直流增益补偿策略,从而减小滤波器对运算放大器直流增益的要求.同时,采用1种数控电阻的方式实现通带增益的调节.仿真结果表明:所设计的滤波器在通带增益为0dB时,通带纹波增益为0.112 dB,下-3 dB频率为156 kHz,上-3 dB频率为259 MHz,带宽为258.844 MHz;频率为500 MHz处的信号衰减为28.25 dB,频率为792MHz处的信号衰减为45.16dB,完全符合UWB接收端对带通滤波器的性能指标要求.     

一种基于耦合矩阵的微带线带通滤波器的设计方法

提出了一种微带线带通滤波器的分步式设计方法，首先根据电性能指标得出耦合矩阵，然后采用谐振器、电耦合以及磁耦合等不同结构实现耦合矩阵的各个单元．该方法可直接综合出对称特性、非对称特性类椭圆函数滤波器的耦合矩阵，不仅适用于微带类椭圆函数滤波器的设计，也可应用到同轴腔、圆柱腔等形式滤波器的设计中．设计并研制了一台S波段180MHz带宽的6阶微带类椭圆函数滤波器，带内损耗起伏小于2．5dB，1957MHz及2327MHz处的抑制大于55dB，测试结果与设计值吻合较好，证实方法简单有效．     

多层陶瓷LTCC带通滤波器设计

该文提供了一种基于低温共烧陶瓷(low temperature co_fired ceramic,LTCC)技术多层陶瓷微波带通滤波器的设计方法。首先通过ADS软件建立电路模型,使用4级UIR(uniformity impedance resonator)结构设计电路模型中的谐振结构,实现中心频率为625 MHz、带宽为50 MHz的带通滤波器。再使用Ansoft HFSS软件设计新型耦合结构,加强谐振级之间的耦合,进而降低通带内插入损耗(S21)和通带的波动,加强带外的抑制。最终实现了外形尺寸为5.0mm×5.0mm×1.5mm,插入损耗小于3.5dB,带宽为50MHz,带外70MHz处抑制大于40dB,带内波动小于1.0dB,电压驻波比(VSWR)小于1.5,且3 GHz内没有寄生的通带,中心频率为625 MHz较低频的带通滤波器。     

小型发夹型SIR微带带通滤波器的设计

针对高性能射频滤波器结构复杂、尺寸大的问题,基于阶梯阻抗谐振器设计制作了一个中心频率为2.45GHz的小型发夹型微带带通滤波器。通过把半波长阶梯阻抗谐振器耦合结构折合成U字形,即发夹型结构改善了滤波器性能和缩小了滤波电路尺寸。通过软件仿真和对制作的硬件电路测试的结果表明,设计制作的滤波器在2.42GHz到2.48GHz范围内的插入损耗小于2dB,3dB带宽为130MHz,中心频率的回波损耗达到了30dB,直流到2GHz以及2.8GHz到11GHz频率范围的阻带衰减都大于了30dB。因此,该滤波器有效地抑制了寄生通带,而且结构简单、尺寸也小于26mm×22mm。     

SAW带通滤波器的优化设计

本文将线性相移利FIR数字滤波器优化设计法——等波动切比雪夫逼近用于设计优化的SAW滤波器,设计出了任意通带形状SAW带通滤波器,并将这种优化设计方法同SAWF的传统设计方法进行了比较。实验与理论结果基本一致。     

单指无内反射叉指换能器和滤波器的研制

用实验方法研究了Y128^*LiNbO3基片上的沟槽填铝短路反射的反射特性，得到了内反射为零的条件。证明了在Y128^*LiNbO3基片上可用沟槽填铝单指结构实现无内反射的结论。将上述结果应用于单指无内反射滤波器的研制，得到了中心频率160MHz、带宽约10MHz、带内畸变小于0．5dB的带通滤波器。     

星载高功率微波波导低通滤波器的精确设计

提出了一种星载高功率波导低通滤波器的精确设计方法，将滤波器分布低通原型参数转换成广义阻抗变换系数，采用模匹配法等数值算法精确计算矩形波导中客性膜片的散射参数，进而获得其广义阻抗变换系数，然后通过插值，直接得到滤波器的所有结构参数．该方法避免了常规设计方法中对结构参数的反复调整，提高了设计效率和设计精度．设计并制作了1台2．5GHz和1台22GHz的矩形波导低通滤波器，典型性能为带内驻波比小于1．2，损耗波动小于0．15dB，测试结果与设计数据一致，满足了技术指标要求．     

宽频率带宽,低相位噪声声表面波压控振荡器

本文描述了一种新型声表面波压控振荡器,它的中心频率为７５ＭＨｚ,压控频率范围宽可达１ＭＨｚ;输出功率一致性好,整个压控范围输出功率波动小于１ｄＢｍ;相位噪声低,在偏离频率１ｋＨｚ处的单边带相位噪声小于一１００ｄＢ／Ｈｚ。     

高温超导滤波器研制

设计并制作了中心频率为2 007.5MH z,带宽为15MH z的6阶T l2B a2C aCu2O8高温超导微带滤波器.采用在谐振器之间插入微带条来微调耦合间距的办法,提高了设计的精确度.实测结果表明滤波器的最小插入损耗为0.25 dB,带外抑制约60 dB,带内波纹为0.16 dB,中心频率、带宽以及边带陡峭度等都与仿真结果吻合较好,验证了设计与制作的一致性.     

表面开槽的有机磁性圆极化微带天线

提出一种新式单点馈电的小型圆极化微带贴片天线 .首次采用有机高分子磁性材料实现圆极化微带天线 ,并在贴片表面开槽 .这两项措施使天线尺寸缩减约 78% ,圆极化带宽为 1.3% ,尤其是有机磁性基片的应用使天线驻波比带宽 (10 d B Return L oss)达 10 .1% (15 5 MHz) ,同时具有易调谐、制造公差要求低的特点 .文中给出数值分析与实测结果 ,证实了理论设计方法的有效性.     

基于声表面波谐振器的三维纳米团簇敏感薄膜关键技术研究

设计了一种新型基于声表面波技术的气体传感器,理论分析了三维纳米线结构的比表面积大、灵敏度高等优点,采用具备高Q值和低插损的谐振型声表面波器件结构,制备了三维敏感膜结构的声表面波气体传感器.在此基础上,为提高吸附效应,对三维纳米线簇进行了修饰改进.通过将沙林气和芥子气注入放置了声表面波的气体传感器密闭腔体内,经过神经网络识别系统进行定性识别.实验结果表明,基于修饰改进后的纳米线簇敏感膜制备的声表面波气体传感器对给定毒气混合气体的整理识别率大于90%,能够满足通用的毒气定性检测要求.并且三维纳米声表面波气敏传感器的灵敏度和响应速度优于传统的传感装置,在识别系统加大样本数据量时,能够进一步提高识别精度.     

声表面波谐振型气体传感器的研究

分析和设计了声表面波谐振型气体传感器的叉指换能器和反射栅的最佳结构,研制了ST切石英基底的双端对声表面波谐振型气体传感器,研制了一种高稳定性的振荡器电路。用所研制的ST切石英基底,谐振频率148.5 MHz,敏感薄膜为酞菁铜的双端对声表面波谐振型气体传感器进行了NO_2气体传感检测实验,检测了传感器声表面波振幅的变化,其优点是传感器的声表面波振幅的温度波动远小于通常传感器所检测的声速,提高检测温度稳定性。实验结果证明了所研制的器件具有很好的实用性。     

基于响应面法的乘用车消声器声学性能优化

针对某乘用车车内、外消声器中频段(0.5~1.5kHz)降噪能力较差的问题,利用响应面法对消声器在中频段的传递损失进行优化.首先,采用Latin超立方法对插入管长度、穿孔板位置和穿孔率等设计变量进行采样,采用声学有限元法计算各样本点在中频段的传递损失;然后,利用Kriging模型建立中频段传递损失的响应面模型,并验证其计算精度;最后,利用遗传算法对该响应面模型的计算结果进行优化.结果表明,与优化前消声器在中频段的传递损失(27.05dB)相比,优化后消声器在中频段的传递损失(41.38dB)增加了14.33dB,其消声性能得到了明显改善.     

无线声表面波辨识标签最佳判决电平的确定

由于受到多次反射和传播损耗的影响，延迟线型声表面波辨识标签的每一位编码幅度的判决电平需要合理确定。推导了开关键控编码方式的辨识标签分别在编码为“0”和“1”时的误判率与接收信号信噪比、编码“0”和“1”的动态范围以及判决门限值的关系，得出了在大信噪比情况下，最佳判决电平与信噪比和编码动态范围之间的解析表达式，通过对不同接收距离下回波信号的实验验证，证明该最佳判别电平是有效的。     

一种用于高速A/D转换器的全差分、低功耗CMOS运算跨导放大器(OTA)

介绍一种全差分、低功耗CMOS运算跨导放大器（OTA）。这种放大器用于10位分辨率、30MHz采样频率的流水线式A／D转换器的采样－保持和级间减法－增益电路中。该放大器由一个折叠－级联OTA和一个共源输出增益级构成,并采用了改进的密勒补偿,以期达到最大的带宽和足够的相位裕度。经过精心设计,该放大器在0．35μmCOMS工艺中带宽为590MHz,开环增益为90dB,功耗为15mW,满足高速A／D转换器要求的所有性能指标。     

一种用于脉冲超宽带接收机的0.18-μm CMOS工艺的高增益检波器

设计了一个用于非相干脉冲超宽带接收机的0.18-μm CMOS工艺的能量检波器.该检波器包含了输入匹配模块、平方电路、翻转电压跟随器-电流检测电路、跨导级以及输出缓冲器.平方电路运用饱和区晶体管的平方律特性对输入差分信号进行平方,所得到的输出电流由翻转电压跟随器-电流检测电路转换成电压.跨导级对该信号进行放大并积分得到所接受的能量.测试结果可以看出,当输入信号的峰峰值超过60mV时,在高达300 MHz的频率下检波增益可以达到10 dB.而最小检测幅度为13 mV,此时的检波增益为5 dB.在移除输出缓冲器之后,输出脉冲的幅度将增加一倍.不计及测试焊盘,芯片面积为0.23 mm×0.3 mm.电路由一个1.8 V的电源供电,核心电路电流为3.5 mA.该检波器已成功应用于开关键控方式的接收机以实现高速宽带通信.