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毫米波微带带通滤波器设计研究*(2014年)

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简介：
本文探讨了毫米波频段下微带带通滤波器的设计方法与技术应用，旨在提升其性能及适用范围。 基于小反射理论，并引入Klopfenstein阻抗渐变线技术对传统发夹型谐振器结构进行优化设计，开发了一种具有8%相对带宽的紧凑型毫米波带通滤波器。通过S参数多项式综合方法构建了耦合矩阵电路模型，并使用三维电磁场全波仿真软件HFSS来模拟耦合系数与谐振器间距、外部品质因数和抽头位置之间的关系，从而确定出对应物理尺寸下的耦合矩阵。实验结果显示，在28.8 GHz至31.2 GHz的频带范围内，该滤波器插入损耗小于3.0 dB，反射损耗优于-17 dB，并且在33 GHz时带外抑制大于40 dB，这些测试结果与理论计算高度一致。

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  • 毫米波微带带通滤波器设计研究*(2014年)
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    本文探讨了毫米波频段下微带带通滤波器的设计方法与技术应用，旨在提升其性能及适用范围。 基于小反射理论，并引入Klopfenstein阻抗渐变线技术对传统发夹型谐振器结构进行优化设计，开发了一种具有8%相对带宽的紧凑型毫米波带通滤波器。通过S参数多项式综合方法构建了耦合矩阵电路模型，并使用三维电磁场全波仿真软件HFSS来模拟耦合系数与谐振器间距、外部品质因数和抽头位置之间的关系，从而确定出对应物理尺寸下的耦合矩阵。实验结果显示，在28.8 GHz至31.2 GHz的频带范围内，该滤波器插入损耗小于3.0 dB，反射损耗优于-17 dB，并且在33 GHz时带外抑制大于40 dB，这些测试结果与理论计算高度一致。
     
  • SIR微带带通滤波器设计
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    本文介绍了SIR（螺旋倒置耦合）微带带通滤波器的设计方法，通过优化结构参数，实现了紧凑型、高性能的射频滤波应用。 使用HFSS10设计SIR微带带通滤波器，并进行相关参数仿真。
     
  • 2012年的Ku波段微带带通滤波器新设计
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    本文介绍了在2012年提出的一种创新性的Ku波段微带带通滤波器设计方案，旨在提高通信系统的性能和效率。 本段落介绍了一种新型微带带通滤波器的设计方法，该设计采用了改进型发夹谐振器，并通过在耦合线内弯的结构来减小电路尺寸而不影响性能。此外，由于采用慢波周期结构导致的带阻效应，这种滤波器对谐波具有良好的抑制效果。利用HFSS软件对该滤波器进行设计和优化，并通过实物测量验证了其优越性。
     
  • X波段微带带通滤波器的模拟设计
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    本研究专注于X波段微带带通滤波器的设计与仿真分析，旨在优化其频率响应特性，提高信号传输效率和选择性。 详细介绍X波段微带带通滤波器的设计，并重点关注材料与生产考虑因素。
     
  • 低通滤波器的微带设计
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    本论文探讨了微带技术在低通滤波器中的应用，详细分析了其设计原理与优化方法，旨在提高滤波性能和制造工艺的便捷性。 微带低通滤波器的设计要求如下：工作频率f < 900MHz；通带插入损耗需满足特定标准；在带外100MHz处的衰减也应符合规定值；特性阻抗Z0设定为50欧姆。设计将使用HFSS软件进行仿真分析。
     
  • 微带发夹型带通滤波器的设计
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    本研究设计了一种基于微带线技术的发夹型带通滤波器，通过优化结构参数实现了窄带高选择性特性。 使用附录及HFSS滤波器参考资料二中的发夹型微带滤波器设计方法来设计一个满足以下指标的带通滤波器：1) 输入/输出阻抗为50Ω；2) 中心频率为16GHz；3) 通带范围是15.8~16.2GHz，即400MHz的带宽；4) 在频段外抑制要求至少达到@15.4GHz≥40dB和@16.6GHz ≥40dB。
     
  • 发夹型微带带通滤波器的设计
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    本研究设计了一种新颖的发夹型微带带通滤波器，采用现代电磁学原理和优化算法，实现了小型化、高性能的射频信号处理元件。 微带发夹型带通滤波器设计非常不错，使用ADS软件进行仿真。
     
  • 小型化超宽带微带带通滤波器设计
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    本项目致力于研究并实现一种新型的小型化超宽带微带带通滤波器的设计，以满足现代无线通信系统的需求。通过优化结构和材料选择，在缩小尺寸的同时保持良好的频率响应特性。 本段落提出了一种小型化超宽带（UWB）带通滤波器的设计方案。该滤波器由一个环形槽线谐振器和两对嵌入式的圆形槽线结构组成，其中环形槽线谐振器用于获得良好的UWB通带特性，而圆形槽线结构则能够抑制阻带内的谐波。相比利用级联低通滤波器来抑制谐波的方法，这种设计可以显著减小电路尺寸。基于该设计方案的滤波器尺寸非常紧凑。仿真和测试结果显示，该滤波器具有出色的谐波抑制效果，在20 GHz频率下上阻带的抑制电平达到-20 dB。
     
  • 高通微带滤波器
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    高通微带滤波器是一种电子元件，主要用于无线通信系统中选择和传输特定频段信号，通过利用微带线技术实现小型化、高性能。 利用ADS设计的微带高通滤波器显示出良好的性能特征，其结构采用交指式设计，并且在微带元件的设计上也体现了优化的效果。
     
  • 波导带通滤波器及微带转换装置的设计
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    本文针对波导带通滤波器与微带到波导的转换装置进行设计研究，探讨了优化结构参数的方法以提升器件性能。 利用三维仿真软件HFSS设计了K波段7阶电感E面带通波导滤波器及波导微带转换器。其中，波导滤波器的中心频率为19GHz，带宽3GHz，带内损耗小于0.1dB，端口反射低于-20dB；而波导至微带的转换器在16～20.8GHz范围内工作时端口反射同样低于-20dB，且该频段内的损耗也控制在了0.1dB以内。将两者结合后形成的一体化装置具有从17.5到20.5GHz的工作范围，在此带宽内损耗为0.3dB，端口反射小于-15dB，并实现了至少-30dB的带外抑制效果，满足实际系统应用的需求。