一種新型基片集成波導濾波器及其在振蕩器中的應用
發(fā)布時間:2019-09-17 18:21
【摘要】:基于基片集成波導(SIW)設計了一種具有良好帶外抑制的濾波器。SIW結構是傳統矩形波導結構的一種變形,且電磁波在SIW中傳輸的特性與在傳統金屬波導結構中的相類似。通過在SIW的金屬地表面蝕刻DGS,濾波器在SIW截止頻率以下產生了一個通帶,同時濾波器二倍、三倍中心頻率也低于SIW截止頻率。濾波器中心頻率為8GHz,16和24GHz處的回波損耗接近0dB,插入損耗也分別為-34dB和-19dB。當其作為振蕩器的選頻網絡時,振蕩器的諧波抑制度得到很大提高。實際測試的并聯反饋式振蕩器振蕩頻率為7.97GHz,輸出功率達6.67dBm,相位噪聲在偏移載波100kHz處低于-101.4dBc/Hz,二次諧波抑制度約為47.7dB。
【圖文】:
器的阻帶抑制和降低濾波器的大校而具有良好帶外抑制的濾波器可以被用來抑制振蕩器的諧波。本文提出了一種基于新型DGS結構的SIW濾波器,通過在SIW金屬地表面蝕刻DGS圖案,在位于SIW截止頻率之下產生了一個通帶。由于SIW截止頻率以下無波導高次模雜波影響,濾波器表現出了優(yōu)秀的帶外抑制特性。當此濾波器被用作并聯環(huán)路反饋振蕩器的選頻網絡時,振蕩器的諧波抑制度將會得到提高。1電路設計與分析1.1基片集成波導濾波器的設計提出的新型DGS結構的濾波器如圖1所示。圖中兩排白色圓形為SIW金屬通孔,形成了SIW的電邊界。圖1(b)中白色區(qū)域是在SIW金屬地表面蝕刻的一對鏡像對稱的互補G(CG)單元,兩個CG單元側邊重合在一起。圖1(a)兩端采用50Ω微帶饋線,便于后面振蕩器的設計。矩形波導內添加電或磁諧振散射體,能夠在波導的截止頻率以下產生一個通帶[6]。由于SIW和矩形波導的相似特性和DGS表現出的諧振特性,通過在SIW下表面添加合適的DGS結構,也將在SIW截止頻率以下引入一個通帶。本質上講,刻蝕在SIW上的CG單元是一種槽線結構,相當于一個半波長諧振器。通過調節(jié)CG的總長度,使CG的等效諧振頻率為8GHz,同時讓兩個CG單元背靠背重合在一起增加兩單元的耦合。SIW主模TE10截止頻率為[7]圖1濾波器拓撲結構的俯視圖(a)和底視圖(b)Fig.1ConfigurationsoftheproposedSIW-DGSfilter:(a)Topview;(b)Bott
(a)Topview;(b)Bottomviewfc(TE10)=c02i幡牛潁ǎ鰨櫻桑祝潁玻觶椋幔埃梗擔鰨觶椋幔保ǎ保┢渲校悖拔嬋罩械墓饉,通孔掉[本叮潁觶椋幔劍埃擔恚硨屯ǹ準渚啵鰨觶椋幔劍保恚,通过减小v崣焉W掉[悼梢蘊岣擼櫻桑椎慕刂蠱德。最后訃I模鰨櫻桑祝劍矗恚,可以近藫鋺C齟聳保櫻桑捉刂蠱德試嘉玻梗牽齲。利用三维电礆W掄嬡砑鮮鎏岢齙穆瞬ㄆ韉模硬問掄媲呷繽跡菜盡B瞬ㄆ韉鬧行鈉德飾福牽齲,截中M德試蛭玻梗牽齲笥搖B瞬ㄆ韃逅鷂玻玻洌攏,回波塌v牡陀冢矗擔洌隆M跡猜瞬ㄆ鞣掄嫻拇湎煊η擼疲椋紓玻櫻椋恚酰歟幔簦澹洌簦潁幔睿螅恚椋螅螅椋錚睿潁澹螅穡錚睿螅澹媯錚潁簦瑁澹穡潁錚穡錚螅澹洌媯椋歟簦澹潁保矗逼諤馮薜齲閡恢中灤突剎ǖ悸瞬ㄆ骷捌湓謖竦雌髦械撓τ
本文編號:2537015
【圖文】:
器的阻帶抑制和降低濾波器的大校而具有良好帶外抑制的濾波器可以被用來抑制振蕩器的諧波。本文提出了一種基于新型DGS結構的SIW濾波器,通過在SIW金屬地表面蝕刻DGS圖案,在位于SIW截止頻率之下產生了一個通帶。由于SIW截止頻率以下無波導高次模雜波影響,濾波器表現出了優(yōu)秀的帶外抑制特性。當此濾波器被用作并聯環(huán)路反饋振蕩器的選頻網絡時,振蕩器的諧波抑制度將會得到提高。1電路設計與分析1.1基片集成波導濾波器的設計提出的新型DGS結構的濾波器如圖1所示。圖中兩排白色圓形為SIW金屬通孔,形成了SIW的電邊界。圖1(b)中白色區(qū)域是在SIW金屬地表面蝕刻的一對鏡像對稱的互補G(CG)單元,兩個CG單元側邊重合在一起。圖1(a)兩端采用50Ω微帶饋線,便于后面振蕩器的設計。矩形波導內添加電或磁諧振散射體,能夠在波導的截止頻率以下產生一個通帶[6]。由于SIW和矩形波導的相似特性和DGS表現出的諧振特性,通過在SIW下表面添加合適的DGS結構,也將在SIW截止頻率以下引入一個通帶。本質上講,刻蝕在SIW上的CG單元是一種槽線結構,相當于一個半波長諧振器。通過調節(jié)CG的總長度,使CG的等效諧振頻率為8GHz,同時讓兩個CG單元背靠背重合在一起增加兩單元的耦合。SIW主模TE10截止頻率為[7]圖1濾波器拓撲結構的俯視圖(a)和底視圖(b)Fig.1ConfigurationsoftheproposedSIW-DGSfilter:(a)Topview;(b)Bott
(a)Topview;(b)Bottomviewfc(TE10)=c02i幡牛潁ǎ鰨櫻桑祝潁玻觶椋幔埃梗擔鰨觶椋幔保ǎ保┢渲校悖拔嬋罩械墓饉,通孔掉[本叮潁觶椋幔劍埃擔恚硨屯ǹ準渚啵鰨觶椋幔劍保恚,通过减小v崣焉W掉[悼梢蘊岣擼櫻桑椎慕刂蠱德。最后訃I模鰨櫻桑祝劍矗恚,可以近藫鋺C齟聳保櫻桑捉刂蠱德試嘉玻梗牽齲。利用三维电礆W掄嬡砑鮮鎏岢齙穆瞬ㄆ韉模硬問掄媲呷繽跡菜盡B瞬ㄆ韉鬧行鈉德飾福牽齲,截中M德試蛭玻梗牽齲笥搖B瞬ㄆ韃逅鷂玻玻洌攏,回波塌v牡陀冢矗擔洌隆M跡猜瞬ㄆ鞣掄嫻拇湎煊η擼疲椋紓玻櫻椋恚酰歟幔簦澹洌簦潁幔睿螅恚椋螅螅椋錚睿潁澹螅穡錚睿螅澹媯錚潁簦瑁澹穡潁錚穡錚螅澹洌媯椋歟簦澹潁保矗逼諤馮薜齲閡恢中灤突剎ǖ悸瞬ㄆ骷捌湓謖竦雌髦械撓τ
本文編號:2537015
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