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[期刊论文] 肖红 段俊萍 张斌珍 白琼
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CSTPCD 北大核心
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摘要:设计了一款W波段矩形波导带通滤波器.滤波器为一个四腔折叠型交叉耦合结构,能够产生两个传输零点和四个反射极点.其中直接耦合是通过电感膜片实现的磁耦合,而交叉耦合是通过一段消失模波导实现的磁耦合.对所有耦合结构尺寸参数进行仿真和分析,调整两个传输零点的位置,在保证滤波器宽带宽特性的前提下,实现了阻带抑制的提高.使用微电子机械系统(MEMS)工艺完成了滤波器的加工并对其进行测试.测试结果显示,滤波器的中心频率为87.5 GHz,3 dB分数带宽(FBW)为8.3%,插入损耗小于2 dB,通带外3 GHz处低频带阻带抑制达到-27 dB,高频带阻带抑制达到-50 dB,与仿真结果总体上吻合良好....
[期刊论文] 白琼 张斌珍 段俊萍
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为研究滤波器参数与其传输性能之间的关系,设计了一款含交叉耦合结构的W波段矩形波导带通滤波器.交叉耦合结构使滤波器的矩形系数减小25.7%,有效增强了带外抑制.不同中心频率的3款滤波器模型的仿真数据证明了滤波器腔体结构参数与其中心频率之间的比例效应.使用电磁仿真软件HFSS对滤波器的尺寸参数进行了扫描分析,结果显示,中心频率主要受腔体尺寸控制,耦合结构参数主要影响滤波器的损耗性能,耦合膜片厚度主要调节带宽.基于紫外光刻工艺对90 GHz滤波器模型进行了加工与测试,测试结果与仿真结果基本吻合....
摘要:设计了一款小型超宽带(UWB)共面波导(CPW)馈电的八边形缝隙柔性天线,可应用于超宽带无线通信系统.该天线采用了新兴柔性材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为介质基板,并在PDMS介质基板的一侧单面覆铜,设计了八边形辐射单元结构和具有八边形缝隙的金属地.为降低工艺难度、简化工艺流程,采用了共面波导进行馈电,并设计了具有阻抗线性渐变功能的梯形结构的信号导带.利用电磁仿真软件对天线进行仿真优化,基于微电子机械系统(MEMS)工艺对天线进行加工制作,并进行了测试.结果表明,所设计的天线带宽达到了11.40 GHz(3.10~14.50 GHz),阻抗相对带宽约为130%,频带内电压驻波比小于2,阻抗匹配良好.测试结果与仿真结果基本一致,天线实现了超宽带工作性能....
摘要:为了减小加工误差对高频滤波器性能的影响,设计并加工了一款基于新型谐振柱的高频波导滤波器.首先设计了一个两腔波导滤波器,然后通过给腔内的方形脊两侧加载梯形凸台完成了滤波器的设计.运用Ansoft HFSS软件对滤波器进行了模型仿真和参数优化.仿真优化结果显示,滤波器中心频率为104 GHz,带宽约为3 GHz,插入损耗小于0.1 dB,回波损耗大于25 dB,且梯形凸台的加载有助于增强腔间耦合,将加工误差影响减小为原来的一半.最后用微电子机械系统(MEMS)工艺完成了滤波器的加工并对其进行了测试,测试结果与仿真结果大致吻合,为高频滤波器的设计和加工提供了参考....
[专利] 发明专利 CN201710426087.2
中北大学 2017-09-05
摘要:本发明为一种多菱形孔耦合型波导定向耦合器,包括直通波导、耦合波导以及耦合孔;直通波导和耦合波导采用宽边耦合方式,且二者主模面相互平行,直通波导与耦合波导之间相互隔离并且通过耦合孔连通;耦合孔分为两排,两排耦合孔的孔数、孔距都相同,并且两排耦合孔错位排列,每个耦合孔的大小相同且为菱形状耦合孔。本发明耦合器结构简单、易于加工,可以直接采用传统工艺在腔体上加工实现。使用HFSS仿真,结果显示其具有较宽的工作带宽、较强的耦合度且耦合度平坦性良好和较小的插入损耗。相对于传统的波导定向耦合器,本发明耦合器具有体积小、结构简单、强耦合度、低插入损耗、高方向性的特点,能方便的集成在高频段的电路中。
[硕士论文] 白琼
仪器科学与技术 中北大学 2018(学位年度)
摘要:双频段波导带通滤波器作为双频甚至多频无线通信系统中一个负责过滤信号的关键无源器件,如何提高其频率选择特性,实现其体积微型化已成为微波射频领域的一个热点。矩形波导以其低损耗、高功率容量且易于与测量系统互联的优点在微波频段广泛应用。本文通过对交叉耦合型带通滤波器的探索和研究,设计出一款结构简单、宽频带、低损耗、高带外抑制的双频段波导带通滤波器,并使用UV-LIGA技术完成了加工。
  通过总结国内外对于双频段滤波器的研究理论和设计理念,从波导带通滤波器的设计理论出发,结合谐振腔的交叉耦合理论,通过HFSS电磁仿真软件进行建模仿真,分别设计出了中心频率为80GHz和100GHz的单频段波导带通滤波器,并对相关结构参数进行扫描分析,发现了参数变化对滤波器性能的影响。利用波导分支接头将两个单频段波导带通滤波器并联起来,设计出了一款双频段波导带通滤波器,并对其进行了建模仿真。
  综合考虑双频段波导带通滤波器的结构模型和测试系统的连接方式,选用UV-LIGA技术完成了双频段波导带通滤波器的加工,并对其进行金属化处理和结构封装。结构封装前通过共聚焦显微镜对结构的三维形貌进行了观察和测量,测试结果发现其高度误差较小,表面平整,证明了加工方案的可行性。制备了测试用的波导法兰,对双频段波导带通滤波器的电磁性能进行了测试,测试结果与仿真结果基本吻合,对后续双频段波导带通滤波器的研制具有一定的意义。
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