LTCC微波带通滤波器集总电路模型

实验二光带通滤波器的设计 一．实验目的和任务 1.了解2x2光纤耦合器的工作原理。 2.测试光纤耦合器的插入损耗、附加损耗和耦合比等参数。 3.利用光纤光栅设计低损耗的光带通滤波器。 二.2x2光纤耦合器 （一）2x2光纤耦合器的工作原理 光纤耦合器是实现光信号分路/合路的功能器件，一般是对同一波长的光功率 进行分路或合路，因此又称为分路器或双工器。按端口布排不同，光纤耦合器可分为对 称的星形耦合器和不对称的树型耦合器。 2x2光纤耦合器按结构型式可以分为拼接式光纤耦合器合熔融拉锥式光纤耦合器。 如图2.1所示，拼接式光纤耦合器是将光纤埋入玻璃块中的弧形槽中，在光纤侧面进行 研磨抛光，然后将经研磨的两根光纤拼接在一起，靠透过纤芯－包层界面的消逝场产生 耦合。如果研磨抛光至纤芯部分，产生强耦合，否则，产生弱耦合。熔融拉锥式光纤耦 合器是将两根或多根光纤扭绞在一起，用微火

采用高精度模式匹配法设计了一种双列正方柱金属销波导型带通滤波器,应用经验公式将正方柱金属销等效为等直径圆柱金属销。滤波器采用的双圆柱金属销结构使所设计的滤波器具有良好的带外抑制性,结构简单,便于加工,适合批量生产。其数值计算结果和滤波器样品的测试结果基本吻合。证明了模式匹配法的精确性和经验公式的有效性。

对波导圆杆交指滤波器进行了理论分析,用电磁仿真软件详细阐述了这种滤波器内部各种结构尺寸的变化对其电性能的影响,并用仿真优化的结果制成样品进行了验证。

针对微带发夹滤波器高端抑制度低的问题,提出了一种由短截线和发夹级联带通滤波器,该滤波器实现抑制谐波信号和改善了高端阻带的抑制能力。通过理论和工程实验进行验证,同时采用先进设计系统(ads)软件设计了一种工作于c频段的通带为5.0~5.5ghz的微带带通滤波器。实测结果与仿真结果基本吻合,达到了设计要求。

为消除x波段雷达海杂波图像谱中非海浪能量,设计了色散关系带通滤波器(drbf).其带宽由测量海域主导波波数和估计的最大相对流速共同确定.根据主导波波数调节滤波器带宽,能使算法较好地适应海浪的特点;drbf带宽由估计的最大流速调节,解决了传统上依赖实测流速构造drbf不准确的问题.使用岸基实测雷达图像实验,将drbf提取海浪谱反演得到的有效波高与现场传感器获得的有效波高进行比较,两者具有很高的相关性和很小的误差,可见设计的drbf具有良好的性能和较高的可行性.

介绍了一种新颖的微带三模谐振器,由该谐振器构成的微带滤波器具有较宽的通带以及较好的带外抑制。对传统的单模微带环形谐振器结构进行优化,使谐振器在通带内具有三个谐振点,并且在通带边缘有四个对称衰减极点。引入的阶梯阻抗谐振单元使得微带三模谐振器具有良好的带外抑制。依据传输线原理对宽阻带三模谐振器进行了分析,并完成了中心频率为1090mhz的宽阻带带通滤波器设计和加工,其实际测试结果与软件仿真结果具有良好的一致性。

信号发生电路是静电悬浮转子微陀螺系统的重要组成部分。介绍了dds信号发生电路的原理及基本构成和微陀螺信号电容检测的要求、特点以及主要技术指标,并根据具体带宽、中心频率的要求,设计了具有不同参数的有源滤波电路。通过电路模拟仿真实验表明了该电路的可行性之后,在具体实验的操作过程中,成功滤去了dds信号发生电路所产生的低频直流偏置和高频噪声,从而提高了电路的整体信噪比和控制精度,并为后续静电悬浮转子微陀螺检测控制电路提供了较为理想的信号源。

介绍了一种终端短路式圆杆交指带通滤波器的设计方法。根据交指滤波器的准确设计理论获得的圆杆自电容和互电容,结合图表得到了滤波器的最初尺寸,并结合微波电路仿真软件对其进行了优化、仿真。仿真结果和实际测试的结果比较一致,证明了设计方法的可行性。

本文首先对开路边缘平行耦合微带带通滤波器的滤波特性进行了分析,接着使用微波仿真软件ads对其进行了仿真。仿真时根据设计指标用ads的优化功能对原理图进行多次优化,优化时注重对多个参数实行逐个优化,使得优化的速度更快。通过对一中心频率为3.05ghz带宽为3.3%的带通滤波器进行仿真,结果很好地满足设计指标。基于ads优化设计的滤波器克服了耦合微带滤波器的带宽偏离指定带宽和通带损耗过大的缺点。使用ads软件设计还可以避免传统设计过程的繁琐,需多次进行实验测试,耗费原材料等缺点。

红外遥控接收器中带通滤波器的设计

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,ansofthfss的数值计算结果显示该途径是成功的.

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滤波器是微波毫米波电路中的重要部件。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以平面的形式集成在标准印刷电路板上。本文将中心介质销钉引入基片集成波导之中,构成新型带通滤波器。论文中分别基于金属销钉和介质销钉设计了两个带通滤波器,ansofthfss数值结果说明这两种方式构成的滤波器均能较好地满足设计指标,说明文中的方法是行之有效的。

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基于传统三角形双模贴片微带带通滤波器,提出了一种新型的贴片上开槽的等腰三角形双模带通滤波器.在等腰三角形贴片谐振器内部挖出一个t形槽,并对其进行了优化,优化后的滤波器能在通带两侧都产生衰减极点,提高了阻带的抑制能力,同时保证了滤波器的小型化.对该结构进行仿真,仿真结果表明通带的中心频率为5ghz,与实测结果相一致.

简要介绍了微带抽头线发夹型滤波器设计理论,详细阐述了如何利用ads软件来设计、仿真和优化微带抽头线发夹型带通滤波器。结合具体实例验证了用cad软件设计微带带通滤波器的可行性。

为保证ipm工作于安全区,根据过电压产生的机理,在apf主回路电路及线路杂散寄生电感已确定时,采用并行多目标优化方法选择吸收电路参数。实践证明,优化的ipm低电感吸收保护电路综合性能好,成本低,吸收保护电路和低电感叠层母线设计的主电路的装置运行安全稳定,工程应用价值高。

阶梯阻抗谐振器高低阻抗微带线直线连接,实现输入输出强耦合需要减小和方形环双模谐振器之间的耦合距离,距离过小会造成实物加工困难。为此,提出了高低阻抗微带线垂直连接且在连接处输入输出的方式,使高低阻抗微带线都能与方形环谐振器耦合,且输入和输出也能耦合,加大了阶梯阻抗谐振器和方形环谐振器的耦合以及输入和输出的直接耦合。仿真结果表明,该方法在提高滤波器性能的同时减小了电路尺寸。

对宽阻带高温超导滤波器进行了研究,借助ie3d软件设计出了一款中心频率位于s波段,带宽为100mhz的九级宽阻带带通滤波器。此滤波器采用阶梯阻抗梳状线谐振器,将滤波器的谐波频率提高到基波频率的3倍以上,实现了宽阻带的要求。优化仿真后的结果是:带内插损小于0.3db,带外抑制:在0~bw内大于70db,在bw~3f0内大于60db;通带内s11<–20db。该设计很好地实现了宽阻带,解决了干扰问题,并且设计结构简单,易于实现。

圆杆耦合交指,梳状带通滤波器机助设计

基于传统的梳妆线谐振式滤波器设计原理及微带线定向耦合器理论,提出了一种新型的吸收式带通滤波器,其特点是滤波器的电压驻波比不仅在通带内很好,通带外很大频率范围内驻波也小于3.5,这也是该滤波器与常用的反射式滤波器的区别。首先,该滤波器采用微带线结构实现,与传统lc结构滤波器相比,可应用于更高的频段;其次,该滤波器具有较宽的带宽;再者,该滤波器设计灵活简单、成本低、易于集成。通过mwo软件仿真优化,实现了通带中心频率为3500mhz、3db带宽为479mhz、通带内插入损耗小于3db、通带内电压驻波比小于2、带外驻波比在很大频率范围内小于3.5的新型微带吸收式带通滤波器的设计。

提出了一种新型的用于心电信号检测的带通滤波器。心电信号是常见的生物电信号,低频达到0.1hz,高频分量超过100hz,其检测电路中需要一个0.1—100hz的带通滤波器。由于0.1hz的低截止频率和片上电容、电阻值的限制,采用传统滤波器设计方法很难达到设计要求。为寻找结构简单而性能达标的滤波器结构,引入了电流舵技术,用低通滤波器和高通滤波器串联的方式,使用不超过10kω的电阻和不超过6pf的电容就可以实现低达0.0267hz的截止频率。该滤波器在smic0.18μm工艺下进行设计与仿真,经过仿真验证,该滤波器在1.8v工作电源的情况下获得了0.0267202hz的通频带,低于168μv的输入参考噪声;0.1—100hz频带内相移小于±30°,带内波动小于1db,滤波器整体功耗为311nw。该滤波器结构简单,所需电阻电容值小,具有低噪声、低功耗的特点。