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.     

应用于OFDM超宽带系统中的0.18 μm Gm-C滤波器和可变增益放大器的设计

设计了一种应用于OFDM UWB系统中的完全采用CMOS工艺的滤波器和VGA.滤波器采用5阶Chebyshev近似、G-mC biquad结构,转折频率为264 MHz,OTA采用伪差分结构以提高滤波器的线性度;VGA采用跨导增强型源级负反馈结构来控制增益,并加入源级负反馈电容进行高频补偿以拓展带宽.采用DC OffsetCorrection电路降低直流失调,并通过数字控制电容阵列(DCCA)来实现滤波器的转折频率的调谐.电路采用0.18μm CMOS工艺,1.8 V电源电压.电路的仿真结果表明滤波器和VGA系统的增益为6~48 dB,可变增益为42 dB,6 dB/step,在输入电压峰峰值为100 mV时THD小于-54 dBc,线性度为-6.35 dBV,噪声系数在通带内小于25 dB,消耗电流为30 mA.     

一种应用于DDS+PLL混合频率综合器中的滤波器设计

主要研究设计了PLL+DDS环外混频混合频率综合器中的带通滤波器,系统把DDS与PLL经混频器混频后,通过窄带带通滤波器滤波,得到了所需中心频率的输出信号.为了缩短设计周期,提高微带线带通滤波器的性能,通过ADS中的无源电路设计向导,设计出了一种中心频率为2.5GHz,带宽为65MHz,阻带频率在2.375GHz和2.625GHz处衰减幅度大于50dB的平行耦合微带线带通滤波器.最后经过实物测试表明,设计出的平行耦合微带线带通滤波器满足各项指标要求.     

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。     

新型中心开圆形槽的带通滤波器设计

设计了一种新型带有两个三角形切角和中心开圆形槽的双模椭圆函数带通滤波器,并对该滤波器结构进行了仿真研究和分析。该滤波器在中心频率2．28GHz处,最小插入损耗为0．25dB,通带内在2．24～2．35GHz之间插入损耗小于1dB,在2．27～2．47GHz之间回波损耗大于20dB,3dB相对带宽为7．37％。在通带两侧2．04GHz和2．55GHz处有2个衰减极点,衰减分别是61．85dB和45．64dB,另外,在通带右侧3．28GHz处还有一个65．15dB的衰减极点。研究表明,该结构能够减小滤波器的体积,更有利于器件的小型化,同时还能够有效减小辐射损耗,使通带两侧的衰减变得更好。     

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。     

高精度Σ-ΔADC中的数字抽取滤波器设计

设计1个应用于高精度sigma-delta模数转换器(Σ-ΔADC)的数字抽取滤波器。数字抽取滤波器采用0.35μm工艺实现,工作电压为5V。该滤波器采用多级结构,由级联梳状滤波器、补偿滤波器和窄带有限冲击响应半带滤波器组成。通过对各级滤波器的结构、阶数以及系数进行优化设计,有效地缩小了电路面积,降低了滤波器的功耗。所设计的数字抽取滤波器通带频率为21.77kHz,通带波纹系数为±0.01dB,阻带增益衰减120dB。研究结果表明:该滤波器对128倍过采样、二阶Σ-Δ调制器的输出码流进行处理,得到的信噪失真比达102.8dB,数字抽取滤波器功耗仅为49mW,面积约为0.6mm×1.9mm,达到了高精度模数转换器的要求。     

移动数字电视调谐器中低噪声模拟滤波器的设计

为了降低零中频移动数字电视调谐器中模拟滤波器的噪声,提出了一种新的基于低噪声运算放大器设计的技术.该技术通过对运放共模回馈小信号等效电路的分析,采用左半平面零点对电路进行稳定性补偿,在保证相位裕度的前提下优化晶体管尺寸,降低低频闪烁噪声.仿真结果表明,同优化前相比,该运放在1 kHz处的噪声系数降低约3.4 dB.应用该技术设计了一个8阶切比雪夫Ⅱ型低通滤波器,该滤波器具有2.85 MHz、3.33 MHz、3.8 MHz 3种可编程带宽模式,在偏离带宽1.4 MHz处实现了45 dB衰减.芯片采用台积电0.18μm混合信号1P 6M CMOS工艺设计,面积为2.4 mm×0.72 mm.对电路进行了带版图寄生的后仿真,结果表明滤波器的噪声性能满足系统设计要求.     

基于阶跃阻抗谐振器的耦合微带带通滤波器设计

针对寄生通带降低了耦合微带带通滤波器选择性的问题,设计了1／4波长型阶跃阻抗谐振器（SIR）的微带带通滤波器．以平行耦合微带线为基础。从上层微带线结构着手,对SIR的谐振特性和设计参量进行了推导,根据微带带通滤波器的设计指标,在馈线端端接相应的SIR谐振结构。使带通滤波器在寄生通带处的衰减达到了．45dB,提高了带通滤波器的选择性．采用插入损耗和网络综合的方法,利用ADs仿真工具对该滤波器进行优化仿真设计。结果表明。基于SIR结构的滤波器克服了寄生通带对设计通带的影响,提高了滤波器的带外抑制能力．     

基片集成波导带通滤波器设计方法的研究

文章中利用基片集成波导和双模滤波器两种技术,对基片集成波导双模带通滤波器的设计进行了研究,设计了一种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9000.应用凹型过渡结构,使基片集成波导与微带线的过渡问题得到很好解决,使基片集成波导双模带通滤波器便于集成.设计的滤波器中心频率在5.61GHz,通过TE102和TE201两种模式耦合,形成一个传输零点,改善了滤波器的性能,通带内反射损耗S11优于24dB,3dB带宽达50MHz.     

A microwave ceramic band-pass filter for mobile communications with new coupling structure

A surface mounted device (SMD) microwave ceramic band-pass filter for mobile communication with a new coupling structure is reported in this paper. In this filter, the external and internal coupling structures are fabricated on an alumina substrate and both resonators and coupling structures are placed into a metal house to cut off its radiation. The relationship between the coupling structures and the performance of filter is analyzed by high frequency structure software (HFSS) and the filter with the center frequency of 836.5 MHz, the bandwith of 40.0 MHz, the pass-band ripple of 0.1 dB and the insertion loss of 1.5 dB has been successfully designed and fabricated. The measured results show a good agreement with the simulation results. Foundation item: Supported by Sino-British Excellent Youth Scholar Foundation (2005362) and the Natural Science Foundation of Hubei Province (2008CDB315)     

Development of X-band high temperature superconducting filters

A synthesized design method is proposed to design microstrip band-pass filters. The impact of the box structure to the filter performance is considered besides the structure of microstrip. An X-band high temperature superconducting (HTS) microstrip filter for deep space network is designed using this method. The six-pole microstrip band-pass filter at frequency of 9500 ± 500 MHz is realized using TBCCO HTS thin film grown on 0.5 mm thick LaAlO3 substrate. The filter shows very high rejection of 90 dB in the...     

基于倒置转换的二次通带抑制微带滤波器

基于Butterworth带通滤波器原型,应用饲置转换和Richards变换进行微带滤波器设计,得到的滤波器具有较强的二次通带抑制能力。对设计结果进行的仿真表明,滤波器3dB通带范围4．1～4．9GHz,对二次谐波处寄生通带的抑制大于50dB。本文的设计方法简单高效,具有通用性;得到的微帝滤波器结构小巧,易于实现。     

一种提高船舶导航雷达远距离探测能力的方法

船舶导航雷达接收机的中频窄带滤波器性能直接影响到雷达对远距离目标的探测能力。提出了构造一种提高船舶雷达远距离回波信号信噪比的“匹配滤波器”的方法。通过阻抗变换的方法设计高Q窄带中频滤波器,达到了2 MHz的通带宽度,小于3 dB的带内插损以及较高的矩形系数等设计目标。将滤波器运用于实际的船舶导航雷达接收机中,有效提高了雷达的探测距离。设计的窄带滤波器还有体积小、结构简单、制作方便、成本低等特点。     

Space qualification mechanical tests of HTS filters for satellite application

High performance high-temperature superconducting （HTS） filters have been designed and constructed for satellite application. The filters are actually a superconducting integration of an 8-pole band-pass filter with an adjustable band-stop filter onto a single piece of LaAIO3 substrate （with dimension of 0.5x45x20 mm3）. Typical results of the filters, i.e., Filters A （made by YBCO） ＆ B （made by TBCCO） will be reported. The measured responses of Filter A showed excellent specifications, e.g., an insertion loss less than 0.1 dB, a return loss better than -22.5 dB in pass-band, band-edge steepness greater than 12 dB/MHz and out-of-band rejection at a certain band deeper than -110 dB. To satisfy the requirement of rocket launch and space operation, three filters of the above design have undergone mechanical environmental simulation tests for space qualification. Detailed analysis of the response curves of Filter B measured before and after the tests showed that no noticeable change in the performance can be found. All the filters passed the rigorous ground simulation tests, which is the first time in China for HTS devices and provided a solid foundation for satellite applications of high-temperature superconductors in the near future.     

A high-performance narrowband high temperature superconducting filter

Recent development of a high-performance narrowband high-temperature superconducting (HTS) filter is presented. A 10-pole quasi-elliptic function response filter with two pairs of transmission zeros (for high selectivity), which has a center frequency of 2.185 GHz and a 3 dB bandwidth of 10 MHz (a fractional bandwidth of 0.45%), is introduced. The filter was fabricated on a 40 mm×16 mm×0.5 mm MgO wafer with double-sided YBCO films. The measured results show that the filter has 0.15 dB insertion loss at the ...     

Parallel-coupled linear-phase superconducting filter

A novel double coupling planar structure （a single microstrip line coupled with two resonators coincidental） is presented for the first time. Based on this structure, a six-pole parallel-coupled high-temperature superconducting band-pass filter with both linear phase response and quasi-elliptic function response is designed. The filter has a 40 MHz pass-band with a center frequency of 2,000 MHz. Its dimension is 18.67 mm × 25.96 mm. At 77 K, minimum insertion loss is 0.26 dB in passband. The group delay variation is 〈3 ns over 70 % of the filter bandwidth.     

多相滤波器的原理及其实现

作为直接变频式低中频接收机中的关键技术之一 ,多相滤波器起着抑制镜像干扰和邻频道干扰的作用 ,它的设计直接影响着整个系统的接收性能。以复数滤波器为例 ,讨论了多相滤波器的基本原理。在此基础上 ,推导出其电路结构形式 ,并实现了一个三阶复数带通滤波器。将该滤波器应用于 90 0 MHz频段低中频接收机中进行测试 ,得到它的幅频特性实验结果 ,中心频率为 2 5 0 k Hz,镜像频率 - 2 5 0 k Hz处镜像抑制达到了 33d B,从而证明了它在低中频接收机中的有效性     

Zigbee接收机内嵌CMOS程控增益放大器设计

针对低中频结构Zigbee接收机,设计一个CMOS程控增益放大器,在低功耗下实现了宽dB线性动态范围和高线性度。程控增益放大器提供70dB数字控制的线性动态范围,增益步长为2dB,增益误差≤±1dB,工作带宽1MHz～3MHz,最大增益时IIP3为1.86dBm,功耗3.14mW。采用SMIC 0.18 CMOS工艺,供电电压1.8V。     

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.