亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于正方形/等邊三角形基片集成波導的寬阻帶濾波器研究

        2021-12-20 06:39:30翟誠誠
        中國設備工程 2021年22期
        關鍵詞:基模阻帶正三角形

        翟誠誠

        (南京郵電大學通達學院,江蘇 揚州 225127)

        基片集成波導傳輸結構具有低損耗、高Q值和高功率容量的優(yōu)點,被廣泛地應用在高頻毫米波射頻系統中。但基片集成波導濾波器因具有腔體的傳輸特性,導致其帶外的性能很差。目前實現基片集成波導濾波器寬阻帶性能的方法一般有四種。第一,在饋線上引入傳輸零點或低通響應,但是這種方法不但增加了器件的尺寸,且阻帶的帶寬是受限于傳輸零點的個數。第二,利用腔體之間耦合的方式構建傳輸零點或降低高次模之間的耦合系數,但是,這種方法一般需要特定的拓撲結構,且增加的傳輸零點有限。第三,利用饋電技術抑制高次模式,通過將輸入/輸出饋線設置在高次模的電場最小值處,實現高次模難以被激勵,或者利用饋線技術惡化正交的高次模,從而使其難以被激勵,但是這種方法很難同時抑制多個高次模。第四,采用不同長寬比的基片集成波導諧振器,為了實現寬阻帶特性往往需要復雜的計算,而且這種諧振器的尺寸往往較大。

        本文提出了一種基于正方形/等邊三角形基片集成波導的寬阻帶濾波器。通過在正方形基片集成波導諧振器引入金屬化通孔,使得正方形基片集成波導的基模與等邊三角形基片集成波導的基模相等,而兩個諧振器的高次模卻是不相等的,從而實現了寬阻帶的特性。具體的工作原理以及設計細節(jié)如下所示。

        1 正方形/等邊三角形基片集成波導的模式分析

        如圖1所示,在本設計中采用了兩種形狀的基片集成波導諧振器,即正方形基片集成波導與正三角形基片集成波導。其中,正方形基片集成波導的諧振模式計算如下,

        圖1

        式中,c0為真空中光速,mr與er分別是介質基板的相對磁導率和相對介電常數,l、d和s分別是正方形基片集成波導諧振器的邊長、通孔直徑和通孔間距,leff是等效長度。例如,當l為34mm時,且取合適的d與s,那么,正方形的前四個模式的頻率分別為3.48GHz、5.5GHz、6.96GHz和7.78GHz。

        而對于正三角形基片集成波導諧振器的模式,到目前為止并沒有精確的解析解。不過,可以借助電磁仿真軟件HFSS的本征模分析,得到每一個模式的精確頻率。例如,當l1為34mm時,且取合適的d1與s1,那么,正三角形的前四個模式的頻率分別為5.25GHz、8.01GHz、10.5GHz和10.93GHz。通過正方形/正三角形基片集成波導的前四個模式對比,發(fā)現即使正方形的邊長與正三角形的邊長相等,但是它們的模式頻率根本完全不同。

        2 具有寬阻帶的基片集成波導濾波器

        所提出的三階基片集成波導濾波器是采用級聯的方式,那么可以通過以下的公式,求解諧振器之間的耦合系數以及外部Q值。

        式中,FBW表示所設計濾波器的相對帶寬,gi(i=0,1,2,3)表示切比雪夫響應下的歸一化參數。

        在本設計中基片集成波導濾波器的饋電方式是采用共面波導饋電方法,因此,需要在基片集成波導的表面刻蝕槽線(如圖2),從而導致了正方形基片集成波導諧振器的個別模式頻率下降,具體如表1所示。從表1中,我們發(fā)現基模與其他的高次模的頻率會隨著槽線長度的增加而降低,這是因為槽線的引入會增加模式電流的有效長度,從而諧振頻率下降。

        表1 加載共面波導的正方形基片集成波導

        圖2 正方形基片刻蝕線

        由于在正方形基片集成波導中引入了共面波導饋線,導致了正方形基片集成波導的基模要低于正三角形基片集成波導的基模,因此,額外的金屬化通孔被引入來提高正方形基片集成波導的基模頻率(如圖3)。此外,金屬化通孔還會增加正方形基片集成波導的高次模頻率,具體如表2所示。可以明顯地發(fā)現,通過添加合適的金屬化通孔,三角形基片集成波導諧振器的基模與正方形基片集成波導的基模是相等的,但是它們的高次模是不相等的,從而通過模式相互抑制的原理,可以實現寬阻帶的濾波特性。

        圖3 引入金屬化通孔的正方形基片集成波導

        表2 加載共面波導和金屬化通孔的正方形基片集成波導

        3 設計與仿真

        為了驗證設計概念,如圖4所示,在Rogers RO4003基板上設計了所提出的三階基片集成波導濾波器,這個介質板的相對介電常數為3.55,厚度為0.508mm。濾波器的參數設計為:d=1,d1=2.4,s=2,s1=5.7,s2=4.9,s3=0.3,l= 26,l1=34,w=1.2(均以毫米為單位)。圖4(b)顯示了全波仿真結果。對于仿真結果,所制造的中心頻率(f0)和3-dB分數帶寬(FBW)濾波器分別為5.35GHz和3.3%。在5.3至5.4GHz的頻率范圍內,回波損耗優(yōu)于20dB,插入損耗優(yōu)于2.6dB。所提出濾波器的上阻帶擴展至11.2GHz(2.09f0),抑制水平為20dB。所提出的基片集成波導濾波器具有帶寬可設計性,上阻帶性能高和設計簡單的優(yōu)點。

        圖4

        4 結語

        本文提出了一種新型寬阻帶基片集成波導濾波器。首次提出了基于正方形基片集成波導諧振器和正三角形基片集成波導諧振器聯合設計的方案。通過設計不同形狀的諧振器和通孔擾亂技術,可以輕易地實現寬阻帶特性。本結構具有設計簡單和寬阻帶的優(yōu)點,特別適合應用于高頻無線通信系統。

        猜你喜歡
        基模阻帶正三角形
        一種新型可調雙阻帶濾波器設計
        無限追蹤(二)
        不可或缺的正三角形
        一種改進的最大信雜比MTD濾波器設計算法
        從基模理論談新媒體環(huán)境下網民媒介素養(yǎng)的提高
        采寫編(2017年2期)2017-06-29 11:28:36
        “基模導向”在初中數學教學中的應用
        發(fā)現之旅:由正三角形“衍生”出正三角形再探
        革新實驗室:一種新的工作場所學習方法的基模
        正三角形的兩個有趣性質オ
        初創(chuàng)企業(yè)組織共享基模的形成機理研究
        管理科學(2015年5期)2015-06-27 03:32:02
        一本到亚洲av日韩av在线天堂| 性饥渴艳妇性色生活片在线播放 | 久久精品国产亚洲av成人擦边 | 蜜桃在线视频一区二区| 亚洲成生人免费av毛片| 亚洲最大中文字幕熟女| 亚洲精品天堂成人片av在线播放 | 免费在线亚洲视频观看| 久久午夜羞羞影院免费观看| 免费人成无码大片在线观看| 国产在线精品福利大全| 视频一区精品中文字幕| 亚洲无av在线中文字幕| 在线播放无码高潮的视频| 久久久久久免费播放一级毛片| 久久综合亚洲鲁鲁五月天| 亚洲av无码一区二区三区网址| 久久精品人妻一区二区三区| 粉嫩小泬无遮挡久久久久久| av影片手机在线观看免费网址| 最新日本一道免费一区二区| 男人无码视频在线观看| 一片内射视频在线观看| 中文乱码字字幕在线国语 | 久久婷婷综合色丁香五月| 久久婷婷免费综合色啪| 国产毛片av一区二区| 毛片a级毛片免费观看| 中文字幕人妻中文| 国产日产高清一区二区三区| 亚洲综合成人婷婷五月网址| 国产精品丝袜黑色高跟鞋| 久久视频在线视频精品| 人妻少妇被猛烈进入中文字幕 | 永久免费a∨片在线观看| 国产精品人妻一区夜夜爱| 中文字幕色视频在线播放| 免费人成视频网站在线不卡| 色八区人妻在线视频免费| 久久韩国漫画无删减漫画歪歪漫画| 中文字幕精品一区二区日本 |