基于加载谐振器的陷波超宽带滤波器的设计

第18卷第1期 应用技术学报Vol.lS N o.l2018 年 3 月JOURNALOFTECHNOLOGY Mar.2018文章编号：2096-34：24：(2018)01-0067-0* DOI：10. 3969/j. issn. 2096-3424. 2018. 01. 011一种具有陷波特性的超宽带超导滤波器设计商兆江，金妍，居家奇(上海应用技术大学理学院，上海201418)摘要：研究了具有陷波特性的超宽带超导滤波器设计方法，采用两级多模谐振器实现了具有超宽带通带的超导滤波器，具有带内插损低、带边陡峭度高、结构紧凑的优点。

为了抑制通带内不需要的干扰信号，采用开路短截线的方法成功引入一个中心频率为5GHz的阻带。

未经调谐的测试结果和仿真结果吻合得很好，3-dB带宽从3. 28 GH z到10. 56 GH z，相对带宽为105. 2%。

超宽带通带内引入的阻带具有高的选择性（3-dB带宽小于5%)和高的抑制度（高于60dB)。

此外，通带反射系数高于14. 2dB。

关键词：高温超导；滤波器；超宽带；多模谐振器％阻带中图分类号：TN92 文献标志码：ADesign of an Ultra-Wide Band Superconducting Filter with Notch BandSHANG Zhaojiang，J IN Y a n，JUJiaqi(School of Sciences，Shanghai In s titu te of T ech no log y，Shanghai 201418，China)A b stra ct：T he design m ethod o f ultra-w ideband superconducting filte r w ith notch band was studied.Thetw o stage m ulti-m ode resonator was used to realize u ltra-wideband passband，w hich dem onstrated the advantages of lo w insertion lo s s，good s e le c tiv ity，and compact size.In order to suppress the interferencesignal in the passband，open stubs were introduced to realize a notch band at5G H z.T he testedperform ance w ith o u t any tu ning was in good agreement w ith the sim ulated one.The measured3-dBpassband was fro m 3.28 G H z to10.56 G H z w ith a fractional bandw idth of 105.2%. The notch bandintroduced in the ultra-w ideband passband had high selectivity (3-dB bandw idth is less than 5%) and highrejection(greater than60 dB).In a d d itio n，the re tu rn loss in the passband was greater than Key w o rd s：high tem perature superconductor(H T S);f ilt e r；ultra-w ideband(U W B);m ultiple-m oderesonator(M M R) ; notch band随着美国联邦通信委员会（federal communica­tions com m ission，F C C) 于 2002 年 2 月 批准了3. 1〜10. 6G H z 超宽带（u ltra-w ide ba nd，U W B)频 谱的使用，超宽带无线通信技术引起了学术界和工业界的极大研究热情[1]。

基于多枝节加载谐振器的超宽带带通滤波器设计田旭坤吴小虎褚庆昕(华南理工大学大学电子与信息学院，广州510641)摘要：本文提出了一种新的多枝节加载谐振器结构设计思路，根据该方法设计了一种三枝节加载和五枝节加载谐振器结构并通过平行耦合线馈电方式构造超宽带滤波器。

仿真和实验结果吻合良好，表明通过采用本文所述的枝节加载形式，不仅可以实现超宽带滤波器的良好选择性，并且能有效抑制带外谐波，提高滤波器的阻带特性。

关键词：超宽带，带通滤波器，枝节加载谐振器，阻带抑制Design of UWB Bandpass Filters Based on Multi-stubs Loaded Resonator Tian Xu-Kun Wu Xiao-Hu Chu Qing-Xin(School of Electronic and Information Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510641)Abstract: In this paper, a new method of designing multi-stubs loaded resonator is proposed and a three-stubs loaded resonator and five-stubs loaded resonator is constructed based on the proposed method. UWB bandpass filters are then developed by incorporated the proposed resonators and aperture-back parallel-coupled lines. Both simulated and measured results are in good agreement, demonstrating that the UWB bandpass filters have good in-band performance, high selectivity and wide upper-stopband by adopting the proposed multi-stubs loaded resonator. Keywords: UWB; Bandpass filter; Multi-stubs loaded resonator; Harmonic suppression1 引言自2002年美国联邦通讯委员会（FCC）批准把3.1GHz到10.6GHz之间的频段分配给超宽带通信系统使用[1]以来，对各种小型化，具有良好带内带外特性的超宽带滤波器的研究成为学术界及工业界的研究热点[2-10]。

基于枝节加载的超宽带滤波器的设计【摘要】本文提出了一种具有新型枝节加载谐振结构的超宽带滤波器，具有良好的超宽带特性，其3dB带宽为 2.65GHz-10.95GHz，并且通带内3.18GHz-10.46GHz的范围内S11>20dB。

通过仿真的结果可以表明使用本文采用的枝节加载形式，可以实现滤波器良好的的选择性以及阻带特性。

【关键词】超宽带；带通滤波器；枝节加载；阻带抑制1.引言自2002年美国联邦通讯委员会（FCC）批准把3.1GHz到10.6GHz之间的频段分配给超宽带通信系统使用[1]以来，小型化，高性能已经成为了超宽带无线通信系统的必然趋势[2-5]。

文献[2]中首次提出了基于多模谐振器的超宽带滤波器设计方法。

文献[3]中为了改善这种基于多模结构超宽带滤波器的高阻带特性，采用了多枝节加载的谐振器结构。

此外，为了提高超宽带滤波器的选择性，在文献[4]中提出了一种阶梯阻抗枝节加载的谐振器结构。

本文提出了一种具有新的枝节加载谐振器结构超宽带滤波器。

结构为使用圆形开路阶跃短截线为中心枝节，通过圆形谐振器控制奇偶模式的分布；通过短路和开路枝节控制带外抑制。

该滤波器具有小尺寸，良好选择性等优点，为设计新型的超宽带滤波器提供了新的思路。

2.超宽带滤波器的结构由文献[6]中首次使用圆形开路阶跃短截线单元进行超宽带滤波器的设计。

在文献中可以知道这种单元具有低通特性，并且其截止频率会随着半径R的增大而减小，边缘响应也随之变得都陡峭。

这样，我们可以使用加载其他枝节引入传输零点的方法得到好的阻带特性。

图1为所设计超宽带滤波器的整体结构。

整体电路左右对称，使用介电常数为10.2，厚度为1.27mm的Roger RT/duroid6010介质基板，端口阻抗为50Ohm。

考虑的制作工艺的难易度和可行性，所有微带间缝隙宽度不小于0.1mm，且金属化过孔的半径不小于0.1mm。

这里和为枝节的特性阻抗以及电长度。

当分别等于0o，90o，180o的时候，分别等于0，，0，分别等于，0，。

基于S-SCRLHs谐振器的四陷波特性超宽带天线设计谢长明;罗海东;张建军【摘要】提出了一种基于双开口简化复合左右手(Splited Simplified Composite Right/Left-Handed,S-SCRLHs)谐振器的四陷波特性单极子天线.天线包括切割型圆形贴片、微带馈电线、带有梯形缺口的矩形地板和两个S-SCRLH谐振器,它具有四个谐振点,将S-SCRLHs谐振器耦合在新型单极子超宽带天线附近,实现四阻带功能.仿真和测量结果表明,该天线在超宽带范围内存在四个阻带,它们分别是3.6~3.8 GHz WiMax band、4.5~4.9 GHz C band、5.6~6.0 GHz WLAN band、7.2~7.6 GHz X band.通过尺寸优化,最终尺寸定于25 mm×20 mm×1.6 mm,测量结果和仿真结果匹配较好.和其他天线相比,该天线具有尺寸小、多阻带、选择性好等特点.%Anovel compact ultra-wideband (UWB) antenna with a quad band-notched function using S-SCRLHs (splited simplified composite right/left-handed) resonator was presented. The antenna comprised a cutting circular patch, a microstrip feeder, a rectangular floor with a trapezoidal notch and two S-SCRLHs resonators. The S-SCRLHs resonators, which possessed 4 resonance points, were integrated into a novel monopole UWB antenna, the quad band-notched function of the antenna was realized. The simulation and measurement results show that there are four notch bands in the UWB range, which are 3.6-3.8 GHz WiMax band, 4.5-4.9 GHz C band, 5.6-6.0 GHz WLAN band, 7.2-7.6 GHz X band. The final size is set at 25 mm×20 mm×1.6 mm. Both simulation and measurement results are provided with good agreement. Compared with other antennas,the proposed antenna has the advantages of compact size, multi-stopband, and good selectivity.【期刊名称】《电子元件与材料》【年(卷),期】2017(036)005【总页数】6页(P85-90)【关键词】超宽带天线;单极子;四阻带;小型化;S-SCRLHs;谐振器【作者】谢长明;罗海东;张建军【作者单位】湖南中移通信技术工程有限公司,湖南长沙 410000;湖南中移通信技术工程有限公司,湖南长沙 410000;湖南中移通信技术工程有限公司,湖南长沙410000【正文语种】中文【中图分类】TN826随着高速无线传输技术的发展，美国联邦通信委员会（Federal Communications Committee, FCC）在2002年宣布将3.1~10.6 GHz的7.5GHz带宽范围划分为超宽带（Ultra Wideband, UWB）的使用频带后[1]，超宽带通信技术便引起了广大学者的注意。

第３９卷第３期压　电　与　声　光Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．３２０１７年６月ＰＩＥＺＯＥＬＥＣＴＲＩＣＳ　＆ＡＣＯＵＳＴＯＯＰＴＩＣＳ　Ｊｕｎ．２０１７ 收稿日期：２０１６－０７－０１ 基金项目：国家自然科学基金资助项目（６１４０１０５４） 作者简介：王斌（１９８２－），男，重庆人，副教授，博士，主要从事射频微波电路及毫米波技术的研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｂｉｎ１＠ｃｑｕｐｔ．ｅｄｕ．ｃｎ。

文章编号：１００４－２４７４（２０１７）０３－０４５２－０４基于方开环谐振器的双陷波超宽带滤波器王　斌，荆　麟，黄　文（重庆邮电大学光电工程学院，重庆４０００６５） 摘　要：针对超宽带系统易受窄带信号干扰的问题，设计了一种可以抑制无线局域网络（ＷＬＡＮ）和卫星通信信号干扰的双陷波超宽带带通滤波器。

该滤波器的主要谐振结构由Ｔ型枝节加载的多模谐振器组成，改进的Ｔ型枝节增加了两个传输零点，同时减小了滤波器尺寸；通过耦合方开环谐振器，实现了两个陷波特性，调节谐振器尺寸，可以得到所需的陷波频率。

测试结果表明，该滤波器的尺寸仅１６．７ｍｍ×８．５ｍｍ，中心频率为６．９ＧＨｚ，通带为３．０～１０．８ＧＨｚ，陷波中心频率在５．８ＧＨｚ和８．０４ＧＨｚ，衰减最低点分别为－２７ｄＢ和－１８ｄＢ，仿真与测量结果有较好的一致性。

关键词：滤波器；超宽带；双陷波；方开环谐振器；小型化中图分类号：ＴＮ７１３；ＴＮ０１５ 文献标识码：ＡＵｌｔｒａ－Ｗｉｄｅｂａｎｄ　Ｆｉｌｔｅｒ　Ｗｉｔｈ　Ｄｕａｌ　Ｎｏｔｃｈ　Ｂａｎｄｓ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎＯｐｅｎ－Ｓｑｕａｒｅ－Ｌｏｏｐ　ＲｅｓｏｎａｔｏｒｓＷＡＮＧ　Ｂｉｎ，ＪＩＮＧ　Ｌｉｎ，ＨＵＡＮＧ　Ｗｅｎ（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｏｓｔｓ　ａｎｄ　Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　４０００６５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ　ｔｈｅ　ｕｌｔｒａ－ｗｉｄｅｂａｎｄ（ＵＷＢ）ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｅａｓｙ　ｔｏ　ｂｅ　ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｄ　ｂｙ　ｎａｒｒｏｗ－ｂａｎｄ　ｓｉｇｎａｌｓ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｏ－ｐｏｓｅｄ　ａｎ　ＵＷＢ　ｂａｎｄｐａｓｓ　ｆｉｌｔｅｒ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｒｏｍ　ＷＬＡＮ　ａｎｄ　ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｓｉｇｎａｌｓ．Ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｒｅｓｏｎａｔｏｒ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉ－ｍｏｄｅ　ｒｅｓｏｎａｔｏｒ（ＭＭＲ）ｌｏａｄｅｄ　ｗｉｔｈ　ａ　Ｔ－ｓｈａｐｅ　ｓｔｕｂ．Ｔｈｅ　ｉｍ－ｐｒｏｖｅｄ　Ｔ－ｓｈａｐｅ　ｓｔｕｂ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｔｗｏ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｚｅｒｏｓ，ａｎｄ　ｒｅｄｕｃｅｄ　ｔｈｅ　ｆｉｌｔｅｒ　ｓｉｚｅ．Ｔｗｏ　ｂａｎｄ－ｎｏｔｃｈｅｄ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｗｅｒｅ　ａｃｈｉｅｖｅｄ　ｂｙ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｏｐｅｎ－ｓｑｕａｒｅ－ｌｏｏｐ　ｒｅｓｏｎａｔｏｒｓ．Ｔｈｅ　ｄｅｓｉｒｅｄ　ｎｏｔｃｈ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｂｙ　ａｄｊｕｓｔｉｎｇｔｈｅ　ｓｉｚｅ　ｏｆ　ｒｅｓｏｎａｔｏｒｓ．Ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｆｉｌｔｅｒ　ｓｉｚｅ　ｗａｓ　ｊｕｓｔ　１６．７ｍｍ×８．５ｍｍ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｅｎｔｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｉｓ　６．９ＧＨｚ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｐａｓｓｂａｎｄ　ｏｆ　３．０ｔｏ　１０．８ＧＨｚ．Ｔｗｏ　ｎｏｔｃｈ　ｂａｎｄｓ　ｃｅｎｔｅｒｅｄ　ａｔ　５．８ＧＨｚ　ａｎｄ　８．０４ＧＨｚｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｌｏｗｅｓｔ　ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ　ｐｏｉｎｔ　ａｔ－２７ｄＢ　ａｎｄ－１８ｄＢ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ａｒｅ　ｉｎ　ｓｏｕｎｄ　ａｇｒｅｅｍｅｎｔｗｉｔｈ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｌｔｓ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｆｉｌｔｅｒ；ｕｌｔｒａ－ｗｉｄｅｂａｎｄ；ｄｕａｌ　ｎｏｔｃｈｅｄ　ｂａｎｄｓ；ｏｐｅｎ－ｓｑｕａｒｅ－ｌｏｏｐ　ｒｅｓｏｎａｔｏｒｓ；ｍｉｎｉａｔｕｒｉｚａｔｉｏｎ　０　引言超宽带（ＵＷＢ）无线通信系统具有传输速率快，发射信号功率低和抗干扰能力强等优点［１］。

带陷波特性的多模谐振超宽带滤波器设计汪仲清;邬墨家;曹昶;李宝【期刊名称】《电视技术》【年(卷),期】2012(36)23【摘要】The frequency band of ultra-wideband (UWB) is 3.1 ~ 10.6 GHz, whose center frequency is 6. 85 GHz. The operating frequency range of Wireless Local Area Network ( WLAN) includes 5.2 GHz and 5. 8 GHz two parts, which has a conflict with UWB system. Based on the multiple-mode filter structure, the filter with characteristic of rejection is designed by adding two pieces of open-load, which can eliminate the interference of WLAN. The results of simulating show that the filter has good performance with rejection in the frequency range of WLAN. The notched function is attained so that the filter has good anti-jamming capability.%超宽带的频段是在3.1 ～10.6 GHz,中心频率是6.85 GHz.无线局域网的工作频段为5.2 GHz和5.8 GHz,其与超宽带频段产生了冲突,会对超宽带系统形成干扰.在多模谐振超宽带滤波器的基础上,加入开路支节,设计了具有陷波特性的滤波器,可以消除无线网络的干扰.仿真结果表明,该滤波器在超宽带频段内屏蔽掉了无线局域网的频段,实现了滤波器的陷波功能,使滤波器获得了较好的抗干扰能力.【总页数】4页(P57-60)【作者】汪仲清;邬墨家;曹昶;李宝【作者单位】重庆邮电大学数理学院,重庆400065;重庆邮电大学光电工程学院,重庆400065;重庆邮电大学光电工程学院,重庆400065;重庆邮电大学光电工程学院,重庆400065【正文语种】中文【中图分类】TN713【相关文献】1.一种基于多模谐振器的超宽带带通滤波器设计 [J], 杨虹;陈静;刘云龙;杨浩澜2.基于多模谐振器的超宽带滤波器设计 [J], 南敬昌;袁晓娟;高明明3.基于多模谐振器的陷波特性滤波器设计 [J], 左嫣然;刘文进;南敬昌;高明明4.具有陷波特性的超宽带滤波器设计 [J], 李泳;冒东星;程勇;毛金燕5.新型多模谐振器的陷波超宽带小型化滤波器 [J], 高明明;李春晨;南敬昌;宋杨因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。