基于反向耦合线的超宽阻带带阻滤波器

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基于耦合带线超宽带耦合器的分析与设计

基于耦合带线超宽带耦合器的分析与设计谢成发,彭高森,郑智潜,胡善祥　(华东电子工程研究所,安徽合肥230031)摘　要:介绍了一种基于耦合带线超宽带耦合器的分析与设计。

实际设计的超宽带3dB 耦合器在1.2～4.2G Hz 相对带宽110%的频带内,插入损耗小于0.5dB ,带内波纹大于-0.25dB 小于+0.35dB ,端口隔离大于17dB ,端口驻波小于1.3。

关键词:耦合器超宽带耦合带线中图分类号:T N81113　文献标识码:A 文章编号:1009-0401(2008)03-0026-03The analysis and design of an ultra 2br oadband couplerbased on coup ling stri p lineXIE Cheng 2fa,PEN G Ga o 2sen,ZHENG Zhi 2qia n,HU Sha n 2xia ng(E ast Ch ina R e search I ns titu te of E lectr on ic E ng ineering,Hefei 230031,Ch ina )A bstra ct :I n this paper,the analysis and design of an ultr a 2br oadband coup ler ba sed on coup ling stri p 2line is intr oduced .I n the frequency r ange of 1.2～4.2G H z and w ithin the rela tively bandwidth 110%,the results of the design are:loss <0.5d B ;20.25d B <ripple <+0.35;isolati on >17dB;VS W R <1.3.Keywor ds:coup ler ;ultra 2br oad band;coup ling stri p line1　引　言随着雷达、通信、电子对抗等领域的发展,宽带、超宽带技术得到了广泛的应用。

超宽带微带带通滤波器的设计

超宽带微带带通滤波器的设计袁伟强;宋树祥;程洋;张勇敢【摘要】为了设计小型化、低插入损耗、宽阻带的滤波器,本文基于缺陷微带结构(defected microstrip structure,DMS)提出一种新型H形DMS结构微带滤波器,利用DMS结构与1/4波长终端短路谐振器设计制作一种小型超宽带微带带通滤波器,并用ADS(advanced design system)软件对该滤波器进行分析及仿真验证,且对所设计的滤波器进行实物加工测试.测试结果表明,该滤波器的相对带宽达到了116%,阻带在-20 dB以下的频段为12~19 GHz,其宽度达到了7 GHz,与理论分析基本一致.该滤波器尺寸为13.7 mm×6.8 mm,同时还具有插入损耗小、结构简单紧凑等优点.%Based on the defected microstrip structure (DMS),a new H-shaped DMS microstrip filter is proposed.A small ultra-wideband microstrip bandpass filter is designed and fabricated using the DMS structure and the 1/4 wavelength shorted resonator.The filter is analyzed and simulated by ADS software.The designed filter is tested by physical processing.The test results show that the relative bandwidth of the filter reaches 116%,and the band with -20 dB is 12-19 GHz and its width is 7 GHz, which is consistent with the theoretical analysis.The size of the filter is 13.7 mm× 6.8 mm,with a small insertion loss,simple structure,and other advantages.【期刊名称】《广西师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(035)004【总页数】7页(P32-38)【关键词】带通滤波器;缺陷微带结构(DMS);超宽带;短路枝节;ADS【作者】袁伟强;宋树祥;程洋;张勇敢【作者单位】广西师范大学电子工程学院,广西桂林 541004;广西师范大学电子工程学院,广西桂林 541004;广西师范大学电子工程学院,广西桂林 541004;广西师范大学电子工程学院,广西桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】TN713近些年,超宽带技术蓬勃发展,自2002年美国通信委员会(federal communications commission,FCC)批准超宽带可以商业使用以来,各种超宽带器件的研究逐渐增加。

基于耦合传输线的宽上通带窄带带阻滤波器设计

ＷＡＮＧＺｈａｎ．ｐｉｎｇ，ＹＡＮＧＢｏ，ＣＨＥＮＧＨｕａ２ＷＡＮＧＹａ．ｆｅｉ，ＷＡＮＧＬｉｎ．ｚｈｉ，ａｎｄＳＵＮＷｅｉ
，
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａＣｈｎｇｅｄｕ６１００５４；
ｄｅｓｉｇｎｉｓｔｏｅｌｉｍｉｎａｔｅｔｈｅｐａｒａｓｉｔｉｃｓｔｏｐｂｎｄａａｔｔｈｒｅｅｔｉｍｅｓｔｈｅｃｅｎｔｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙ３￣．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｅｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｏｌｖｅｄｈｅｔ
中图分类号ＴＮ９９文献标志码Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５４８．２０１３．０１．００８
ＤｅｓｉｇｎｏｆａＮａｒｒｏｗＢａｎｄ－－ＳｔｏｐＦｉｌｔｅｒｗｉｔｈＷｉｄｅＵｐｐｅｒＰａｓｓｂａｎｄＢａｓｅｄｏｎＰａｒａｌｌｅｌ－－ＣｏｕｐｌｅｄＬｉｎｅ
２．ＬｉｎｏｙａＷｉｒｅ＆ＣａｂｌｅＣｏ．，Ｌｔｄ．ＳｈｅｎｚｈｅｎＧｕｎｇｅｄｏｎｇ５１８１０８；３．ＤｏｎｇｇｕａｎＹＦＣ－ＢｏｎＥａｇｌｅＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ，ＬＴＤＤｏｎｇｇｕｎｅＧｕａｎｇｄｏｎｇ５２３８０８）

一种具有宽阻带特性的超宽带滤波器

一
＝
‘
（）２
中［５２１滤波器结构具有良好的通带特性和紧凑的尺寸，存在上阻－。该但带频率范围过窄的问题。文献过多个带通滤波器组合实现超宽带通滤波器。献用级联带阻结构实现了一个超宽带滤波器。些滤波文利这
【键词】宽带滤波器；带滤波器；阻带关超微宽
ＡｎｔａＵｌｒ－ＷｉｅａｉｔｒＷｉｈＷｉｅＳｏｂａｄｄｂｎｄＦｌｅｔｄｔｐｎ
ＭＩＱＵＤｅｘｎＤＵ — ａｇＵＧｕ－ｉＬｉｈｎ（ｓｉｔｆＣｍｍｕｉａｉｎｎｉｅｒｎ，ＬＵＳＮｎｉｇＪａｇｕ２００，ｈｎ）ＩｔｕｅｏｏｎｔｎｃｔｓＥｇｎｅｉｇＰＡＴ，ａｊｎｉｎｓ，１０７Ｃｉａｏ［ｓａｔＡｌａｗｄｂｎｌｒｉｉｅｓｐａｄｉｄｖｌｐｄｉｈｓｐｐｒＴｅｆｔｒｉｂｓｄｏｅｄｕｌｓｂｄｂｎｐｓｔｃｕｅ．Ａｂｔｃｎｕｔ — ｉｅａｄｆｔｔｗｄｔｂｎｅｅｅｎｔｉａｅ．ｈｌａｅｎｔｏｂｅｔｅａｄａｓｓｕｔｒｒ１ｒｉｅｗｈｏｓｏｉｅｓｈｕｒ
利用以上公式，们设计了一个中心频率在６８Ｇ、对带宽我．５Ｈｚ相器的研究也得到了高度关注。１０１％的宽带滤波器。对应的阻抗为Ｚ＝０２，ｌ５１，２９ｆ。ｏ５１Ｚ＝３２Ｚ＝４￣种基于并联短路支节的带通结构被多次应用于超宽带设计

基于三线耦合结构的超宽带带通滤波器的设计

基于三线耦合结构的超宽带带通滤波器的设计1 引言随着通信技术的不断发展，人们对信息系统的通讯速率和通信质量的要求越来越高。

在此背景下，超宽带技术(UWB)成为目前通信领域的一个研究热点。

2002 年2 月，美国联邦委员会授权了3.1GHz~10.6 GHz 之间的频带范围应用于UWB 通信。

由此，作为通信系统重要组成部分的UWB 带通滤波器的研究也取得了很大的发展。

文献提出了一类基于高损耗材料的宽带滤波器，拥有平整的宽带特性，但是插入损耗太大。

谐振环和开路枝节的结构被用来实现超宽带滤波器，但是回波损耗只有10dB 用高通和低通滤波器组合结构实现带通特性。

并联短路枝节用来控制带外特性。

为获得低损耗和易于加工的结构，多模带通滤波器被广泛研究。

近年来，随着新材料和新结构的发展，EBG 结构被引入超宽带带通滤波器的研究当中。

本文提出了一类应用微带三线耦合结构和并联短路枝节的平面超宽带滤波器。

利用耦合传输线实现宽带特性，短路枝节获得良好带外抑制。

该滤波器设计简单，结构紧凑，有良好的带内带外特性。

插入损耗低于1.5dB,回波损耗高于15dB，带内时延小于0.3ns,达到了通信要求，可以广泛应用与微波超宽带通信中。

2 理论分析这类超宽带带通滤波器由两部分组成。

平行耦合线和并联短路枝节。

我们知道，λg/4耦合传输线可以实现带通特性。

两个传输零点分别位于f0 和2f0 处。

为了获得更大的带宽，我们用三线耦合代替双线耦合来增加耦合强度。

如(a) 示意。

一种基于耦合矩阵的新型带通滤波器

相应的归一化频率响应如图２所示．限位置传输有零点的个数直接依赖于耦合网络的拓扑结构，们它
的具体位置由不同耦合系数的符号和幅值决定 “．
化尺寸为Ｌ＝０６ｍｌＬ＝１５ｍＬ．ｉ，１．ｍ，，＝５２ｍｌ．ｍ，
寸较小，因此，电场较强，其与馈线之间的耦合较强，配合相应的馈线结构能够实现较小的外部品质系数．
根据文献［２中的分析，１］耦合系数Ｋ外部品和
质系数Ｑ可以由以下２个公式确定：
源
负载（）扑结构ｂ拓
摘要：出一种新型的具有２个传输零点的微带带通滤波器（ａｄａｓｆｅ，ＢＦ．滤波器采用２个新型慢波谐提ｂｎｐｓｉｒＰ）该ｈ
振器，具有较宽的上阻带带宽．滤波器设计简单，该由于利用“ Ⅳ＋２耦合矩阵的方法而呈现出较高的频率选择性． ”
０．４０４
１．９３８
１滤波器设计
滤波器的结构示意图如图１ａ所示，示意图（）该基于图１ｂ所示的拓扑结构．据 “ （）根 Ⅳ＋２耦合矩 ” 阵方法和新型慢波谐振器结构分析，定其最终优确
滤波器的馈线和谐振器之间的耦合较弱，致外部导
品质系数较高，计的灵活性较差．外，这些改设此在
基金项目：上海市重点学科建设资助项目（３１８；￥００）上海市科委重点实验室资助项目（８Ｚ２１００Ｄ２３１０）通信作者：肖中银（９４～）男，１６，副教授，士，博研究方向为微波电路．Ｅｍａｌｚｙｉ＠ｓｆｓｕｅｕｅ — ｉｈｘａｔｆｈ．ｄ．Ｆ：ｏａ．ｌ

基于混合CPW和微带结构的超宽带滤波器

摘
要：提出了一种新型的混合共面波导和微带结构的超宽带带通滤波器。通过将中间微带替换成交指耦合
线，在下通带边缘产生一个传输零点，使得滤波器的选择性得到极大提升。此外，入了耦合短路枝节以进一
中图分类号：ＴＮ７１３文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．１６１５７／ｉ．ｉｓｓｎ．０２５８ — ７９９８．１７２１０７
，
尺
寸紧凑（Ｏ．４９Ａｇｘ０．４７Ａ），插入损耗低，且上阻带宽。该滤波器的相对带宽达１２３％（２．７５～ｌ１．５５ＧＨｚ），回波损耗优于
ＷａｎｇＱｉｏｎｇ，ＸｉａＸｉｎｌｉｎ，ＳｈｉＣｈｕｎｈｕｉ，ＨｕａｎｇＹｕ
（１．ＴｈｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，ＣｈｅｎｇｄｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｅｓｈａｎ６１４０００，Ｃｈｉｎａ；
基于混合ＣＰＷ和微带结构的超宽带滤波器
王琼，夏鑫淋，史春辉，黄宇
（１．成都理工大学工程技术学院，四川乐山６１４０００：

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杨利利李霖
（浙江理工大学启新学院，杭州，３１００１８）（浙江理工大学信息学院，杭州，３１００１８）
２０１３－０７ — ０８收稿，２０１３ — ０９ — ０４收改稿
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆａｎａｎｔｉ — — ｃｏｕｐｌｅｄｌｉｎｅｗｉｔｈａｎｏｐｅｎ． — ｃｉｒｃｕｉｔｅｄｓｔｕｂａｎｄａｐａｉｒｏｆｏｐｅｎ — — ｃｉｒｃｕｉ — — ｔｅｄｓｔｕｂｓｉｎｐａｒａｌｌｅ１．ＴｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｒｅｖｅａｌｓｔｈａｔｓｅｖｅｒａｌｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｚｅｒｏｓｗｉｌｌａｐｐｅａｒｉｎｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄＢＳＦｂｙｓｕｉｔａｂｌｙｓｅｔｔｉｎｇｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅＢＳＦｂｅｃｏｍｅｓａｎｕｌｔｒａｗｉｄｅｂａｎｄＢＳＦｗｉｔｈｒｅｍａｒｋａｂｌｅｓｋｉｒｔｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｓｔｏｐｂａｎｄｓｕｐｐｒｅｓ —
ＹＡＮＧＬｉｌｉｉ
ＬＩＬｉｎ。
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＱｉＸｉｎ，ＺｈｅｊｉａｎｇＳｃｉ — ＴｅｃｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，３１００１８，ＣＨＮ）
第３３卷第６期
２Ｏ１３年１２月
固体电子学研究与进展
ＲＥＳＥＡＲＣＨ＆ＰＲＯＧＲＥＳＳＯ６
Ｄｅｃ．，２Ｏ１３
频与微波
‘ ＼
基于反向耦合线的超宽阻带带阻滤波器
ｂｅｔｕｎｅｄｆｌｅｘｉｂｌｙｂｙｃｈａｎｇｉｎｇｔｈｅｉｍｐｅｄａｎｃｅｓｏｆｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓｔｈｅｏｒｙ，ａｗｉｄｅｂａｎｄｂａｎｄｓｔｏｐｆｉｌｔｅｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．ＴｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄＢＳＦ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＺｈｅｊｉａｎｇＳｃｉ — ＴｅｃｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，３１００１８，ＣＨＮ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｎｅｗｕｌｔｒａｗｉｄｅｂａｎｄｂａｎｄｓｔｏｐｆｉｌｔｅｒ（ＢＳＦ）．Ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄ
选择性高抑制性的宽带带阻滤波器。通过改变滤波器中的电路参数，特别是其中传输线的特征阻抗，可以灵活地调整滤波器的阻带带宽、阻带衰减和通带性能。基于这一理论，设计了一种宽带带阻滤波器。测试结果表明，该滤波器不仅可以提供１０９．４０Ａ０的２０ｄＢ相对阻带带宽和过渡尖锐的阻带，更可以提供高达１０５．７３Ａ的２ｏ５ｄＢ相对阻带带宽。
ｓｉｏｎ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅｆｉｌｔｅｒＳｂａｎｄｗｉｄｔｈ，ｓｔｏｐｂａｎｄｒｅｊｅｃｔｉｏｎｆｅａｔｕｒｅａｎｄｐａｓｓｂａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃａｎ
摘要：提出了一种全新的超宽阻带带阻滤波器结构。该结构由一段加载开路传输线的反向耦合传输线和一对
开路传输线并联构成。理论分析表明，通过适当设置电路参数，该滤波器可以产生多个传输零点，构成一个具有高
关键词：超宽阻带带阻滤波器；高抑制；传输零点中图分类号：ＴＮ７１３．５文献标识码：Ａ文章编号：１０００ — ３８１９（２０Ｉ３）０６ — ０５６１－０５
ＡｎＵｌｔｒａＷｉｄｅｂａｎｄＢａｎｄｓｔｏｐＦｉｌｔｅｒＢａｓｅｄｏｎＡｎｔｉ＿。ｃｏｕｐｌｅｄ－・ｌｉｎｅ