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基于双膜基片集成波导(SIW)的带通滤波器设计及HFSS仿真分析

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简介：
本研究探讨了一种基于双膜基片集成波导（SIW）结构的新型带通滤波器的设计，通过高频结构仿真软件(HFSS)进行详尽的性能验证与优化。 基于多模激励的单腔体谐振器原理及基片集成波导(SIW)高Q值、低损耗、大功率容量的特点，本段落提出了一种新的SIW方形腔体双膜滤波器设计方法。该方法通过在SIW腔体两个对称角上切角作为微扰来使简并模式分离，并产生耦合效应，从而形成中心频率为4.95GHz的窄带带通滤波器。最终采用直接过渡方式实现了从SIW到微带的转换。

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  • 基于双膜基片集成波导(SIW)的带通滤波器设计及HFSS仿真分析
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    本研究探讨了一种基于双膜基片集成波导（SIW）结构的新型带通滤波器的设计，通过高频结构仿真软件(HFSS)进行详尽的性能验证与优化。 基于多模激励的单腔体谐振器原理及基片集成波导(SIW)高Q值、低损耗、大功率容量的特点，本段落提出了一种新的SIW方形腔体双膜滤波器设计方法。该方法通过在SIW腔体两个对称角上切角作为微扰来使简并模式分离，并产生耦合效应，从而形成中心频率为4.95GHz的窄带带通滤波器。最终采用直接过渡方式实现了从SIW到微带的转换。
     
  • 基于双膜基片集成波导(SIW)的带通滤波器设计及仿真
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    本研究探讨了利用双膜基片集成波导（SIW）技术设计与仿真相位带通滤波器的方法，旨在优化无线通信系统中的信号传输性能。 摘要：基于单腔体谐振器的多模激励原理及基片集成波导(SIW)技术的高Q值、低损耗以及大功率容量特性，本段落提出了一种新型SIW方形腔体双膜滤波器的设计方案。该方法通过在SIW腔体内两个对称角处进行切角处理以引入微扰，从而实现简并模式分离和耦合效应，最终形成中心频率为4.95GHz的窄带通带滤波器，并采用直接过渡方式实现了从SIW到微带线的转换。 在无线通信、军事及科技等领域中，滤波器的应用十分广泛。随着微波毫米波电路技术的发展，对这些滤波器提出了更高的要求：低插入损耗、结构紧凑、体积小、重量轻以及低成本等特性。然而，传统的矩形波导和微带线已经难以满足上述需求。因此，SIW技术为设计此类高性能的滤波器提供了可能。
     
  • 基于CAD-HFSS仿真的微波器件设计：SIW带通滤波器
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    本研究基于CAD和HFSS仿真软件，探讨了用于微波通信系统的SIW（基片集成波导）带通滤波器的设计方法与优化技术。 带通滤波器是电子设备中的常用组件，主要分为谐振结构与耦合结构两种类型。其中，基于谐振原理的简单设计适用于大多数情况但对高频信号处理效果有限；而利用电感耦合原理构建的复杂架构则更擅长于高频信号过滤任务。实际应用中需根据具体需求选择适合的设计方案。 SIW（Substrate Integrated Waveguide）结合了微带线和介质填充波导的优点，能够提供高性能的微波毫米波平面电路解决方案。本项目设计达到了预期目标，在谐振频率为20GHz的情况下，插入损耗控制在5dB以内且回波损耗低于-10dB；同时具备良好的带外抑制性能，在通带之外的16GHz处信号衰减达到50dB以上。
     
  • 基于Ka波段的基片集成波导带通滤波器设计
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    本研究聚焦于利用Ka波段技术，设计并优化了一种新型基片集成波导（SIW）结构的带通滤波器，旨在提高信号传输效率及减少电磁干扰。通过精确控制尺寸参数和创新拓扑布局，实现了紧凑型高选择性滤波效果，为高频通信系统提供高效解决方案。 基片集成波导（SIW）是一种近年来发展起来的新型微波传输结构。利用这种技术，通过实现耦合腔间的正负耦合设计了应用于毫米波频段的交叉耦合滤波器。经过三维电磁仿真验证，该滤波器在通带内的回波损耗大于22 dB，并且最小插入损耗小于1.5 dB。仿真结果表明，此滤波器具有极高的实际应用价值。
     
  • CSR-SIW带通滤波器设计
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    本研究聚焦于CSR-SIW结构的带通滤波器设计与优化。通过创新地应用超材料技术，实现了小型化、高选择性的无线通信频段隔离，为现代移动通信系统提供高效解决方案。 基于腐刻螺旋互补谐振腔的基片集成波导带通滤波器采用了一种变形结构——螺旋谐振腔（SRR），这种设计来源于CSR-SIW带通滤波器超材料谐振腔的研究。
     
  • X波段基片集成波导带通滤波器的設計
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    本研究专注于设计一种基于X波段的基片集成波导（SIW）结构的带通滤波器。通过优化SIW技术，实现紧凑、低损耗及宽带性能，适用于现代无线通信系统中的信号处理需求。 普通金属波导具备传输损耗小、功率容量大以及品质因数高等优点，但难以与其他微波毫米波电路集成，并且制作难度高且成本昂贵。相比之下，微带类传输线由于其较高的传输损耗及较低的品质因素等缺点，限制了整体性能表现。基片集成波导作为一种近年来提出的新型导波结构，在低差损、低辐射和高品质因数等方面表现出色，能够设计出接近于普通金属波导特性的微波毫米波滤波器、功率分配器、耦合器及天线等组件。
     
  • 滤波器及双工器的设计与仿真分析-滤波器及双工器的设计与仿真分析
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    本文探讨了滤波器及双工器的设计原理和方法，并通过仿真软件进行性能分析，旨在优化无线通信系统中的信号传输质量。 滤波器与双工器的设计与仿真 雷振亚 西安电子科技大学
     
  • 基于TMS320C54X的IIR带通滤波器设计及仿真
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    本研究基于TI公司的TMS320C54X数字信号处理器平台，探讨了无限脉冲响应（IIR）带通滤波器的设计与仿真实现。通过优化算法和参数配置，实现了高效、低延迟的音频或信号处理功能。该设计适用于多种工程应用中的频率选择任务。 基于TMS320C54X的IIR带通滤波器的设计与仿真文档包括了相关的C语言代码和MATLAB代码。
     
  • 基于Multisim的高通滤波器设计及仿真分析
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    本项目利用Multisim软件进行高通滤波器的设计与仿真，通过理论计算和实验验证相结合的方式，详细探讨了滤波器的各项性能参数，并对其优化进行了深入研究。 高通滤波器的设计目的是让高频信号正常通过，并且抑制低于设定临界值的低频信号。不同频率及不同的滤波程序会导致不同程度的阻隔或减弱效果。文中详细推导并分析了电压转移函数，同时对电路性能提出了具体要求。此外，还利用Multisim仿真软件对其频幅特性进行了深入分析。