Ka波段微带带通滤波器研究

武汉理工大学硕士学位论文微带线带通滤波器的研究姓名：徐晓东申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：陈永泰20070401‘簧‘莺武汉理工大学硕士学位论文］二ｏ—————Ｔ——————ｏ＿＿＿＿——ｏ—————．Ｌ．．．＿（Ｉ）并联电基等效电路（－）并鞋电存辱兹电路图３－７微带线的并联电容和电感（３）串联电容的结构实现在微带线中集总元件串联电容可用很多方法来实现，图３．８示出主要的三种经典简单结构。

图３．８ａ是间隙电容。

图３．８ｂ是中心导带上叠层电路。

图３—８ｃ是交指电容。

关于间隙电容的计算将在设计半波长终端谐振耦合滤波器时作介绍。

图３．８微带并联电容（４）ＬＣ串联谐振电路的结构实现如图３－９Ａ所示为微带线的并联的ＬＣ串联谐振电路。

图中用一段高阻抗线实现电感Ｌ用一段低阻抗线实现电容ｃ，两者的元件参数也示于图中。

在实际应用中，对于Ｔ型接头、阻抗阶梯以及开路端都须进行修正，才能得到较好的效果。

（Ｑ）微带结构（ｂ）等效电路图３－９Ａ微带ＬＣ串联联谐振结构乙。

等Ｋ。

等㈤都有ｔ９００或其奇数倍的影象相移【弘删。

同时还可以用ＡＢＣＤ矩阵来表示理想的褂分刁…褂［ｏ］…图４－１１电抗转换关系在图中可以很清楚看到一个串联电感的两边加上阻抗变换器是与并联的电容等效的，同样，一个并联电容的两边加上导纳变换器与一个串联电感是等效的。

所以，倒置变换器只要选择适当的ＫＪ参量，就可以实现电容和电感的转换。

利用这种特性我们可以将滤波器电路转换成不同的等效的形式，给滤波器的设计带来很大的方便。

对上面两种低通原型的拓扑结构，利用倒置变换，可以转换成图４－１２所示的结构。

４１工±舞。

摘要单脉冲雷达体制广泛应用于空对空导弹雷达系统，空间高精度跟描雷达系统等精确制导和精密跟踪雷达系统中。

三通道接收组件是单脉冲雷达系统的关键部件，因此有着非常广泛和重要的应用前景。

接收通道的主要功能是对雷达天线接收到的微弱信号进行低噪声放大，变频，滤波，抑制外部干扰、杂波以及本机的噪声。

近年来毫米波技术日趋成熟，工程应用越来越广泛，成为高性能高可靠性武器装配系统应用的主流方向。

本文研究成功了一种星载环境应用的Ka波段三通道接收组件，产品的性能达到了研制预期。

经过测试，组件的噪声系数≤3.2，增益31±2dB，耐功率能力≥5W(平均功率)，通道间隔离≥40dB，开关隔离度≥35dB，全温范围幅度一致性≤2dB，全温范围内相位差稳定性≤20°。

研制出的组件还通过了一系列的星载环境试验验证，产品的研制满足整机系统的要求。

本文首先从三通道接收组件的特点出发，介绍了组件的波导端口匹配设计、关键技术指标和设计重点。

然后根据技术要求将组件分解成四个分模块，对各个分模块分配了指标要求并进行了详细设计。

最后对三通道组件的总体指标设计进行了复核复算，完成了三通道组件的设计方案。

本文重点对波导同轴转换、大功率开关、镜像抑制混频器，宽带中频电桥等单元电路的原理和实现进行了详细的介绍，对关键电路如大功率开关的耐功率设计进行了试验验证，对宽带中频桥实物进行了测试验证，测试结果均能符合要求。

本课题采用多芯片组件（Multi Chip Model，MCM）微组装工艺完成毫米波电路的装配，采用激光封焊工艺实现组件的整体密封，以满足组件的高可靠性设计要求。

本文对三通道接收组件在单脉冲雷达体制中的应用特点进行了详细的说明，文章论述的单元电路的设计原理及电路模型，单个通道的指标分配方案、组件的总体设计思路对该方向产品的设计有一定的参考意义。

通过对本课题的研究和总结，为毫米波三通道接收组件的后续发展做了一些积累，文章最后对毫米波三通道接收组件的发展做了展望，为后续技术创新谋划了新的思路和方向。

射频与微波微型化Ka 波段环形带线谐振腔LTCC 带通滤波器张祥军1　滕道祥2　袁　云1(1中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏,徐州,221016)(2徐州工程学院,江苏,徐州,221008)2010-07-20收稿,2010-09-28收改稿摘要:提出了一种微型化K a 频段带线带通滤波器设计方案。

采用带有调谐枝节的环形谐振腔和带线耦合结构,利用低温共烧陶瓷(L T CC )技术设计并研制了一个相对带宽约10.4%的K a 频段带通滤波器,典型性能为在中心频率26.99GHz 处插入损耗小于1.3dB,带内驻波比小于1.20:1,损耗起伏小于0.30dB,滤波器的尺寸为4.5mm ×2.8mm ×0.6mm,测试结果与全波分析数据基本一致,说明方案有效。

本滤波器可以用在毫米波通讯系统中。

关键词:Ka 频段;调谐枝节;环形谐振腔;低温共烧陶瓷滤波器中图分类号:T N 713 文献标识码:A 文章编号:1000-3819(2011)02-0155-04Miniaturization of Ka -band LTCC Bandpass Filters UsingStripline Ring ResonatorZHANG Xiang jun 1　TENG Daox iang 2　YU AN Yun 1(1D ep ar tment of I nf or mation and Electr ic Engineer ing ,China Univ er sity of M ining and T echnology ,X uz hou ,J iang su ,221016,CH N )(2X uz hou I nstitute of T echnology ,X uz hou ,J iangsu ,221008,CH N )Abstract :A kind o f com pact band-pass filter s in Ka-band was presented.T he ring mi-cro strip resonator w ith tuning stub and microstrip co upling structure ar e ex plo ited .A Ka -bandfilter w ith 10.4%relative bandw idth w as desig ned and realized using LTCC technolo gy .The ty p-ical performances are that the insertion loss at center fr equency is less than 1.3dB at 26.99GH z.VS WR is less than 1.20:1and loss variation is less than 0.30dB in passband.The size o f the filter is 4.5mm ×2.8mm ×0.6m m .T he measured results keep fair y goo d agreement w ith the full-w ave simulated data.It show s that this metho d is valid and the filter can be used in millime-ter com munication system s.Key words :Ka band ;tuning stub ;ring resonator ;LTCC filter EEACC :1270引 言随着微波、毫米波系统小型化的要求,不同的封装工艺诸如多层陶瓷、厚膜工艺近年来得到广泛的关注。

Ka波段微带滤波器的仿真与测试作者：邓庆文范童修卢胜军来源：《现代电子技术》2015年第05期摘要：微带滤波器在电子工程领域有很重要的应用，设计了一款Ka波段微带滤波器并通过测试夹具研究键合线及键合微带线间隙对其性能的影响。

结合电磁仿真结果与实测结果发现：键合金丝及键合微带线间隙在高频条件下引入的寄生参数恶化滤波器的驻波，通过提取相应的等效参数，并对键合端点进行阻抗匹配，再次进行电磁场仿真，结果表明滤波器的驻波有了明显的改善。

关键词：微带滤波器；键合线； ADS； HFSS；寄生参数中图分类号： TN713⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2015）05⁃0149⁃03 Simulation and testing of Ka⁃band microstrip filterDENG Qing⁃wen， FAN Tong⁃xiu， LU Sheng⁃jun（No.36 Research Institute of CETC， Jiaxing 314033， China）Abstract： Microstrip filters are widely used in the electronic engineering field. A Ka⁃band microstrip filter was designed and tested for the target to investigate return loss and insertion loss from bonding wire and gap between bonding microstrip wires. The results show that the gap between gold bonding wire and microstrip wire may deteriorate the standing wave of the filter if pa⁃rasitic parameter is introduced under the condition of high frequency. After the equivalent parameters was extracted and impe⁃dance was matched at the bonding endpoint， another electromagnetic field simulation was carried out. The result indicates that the standing wave of the filter is improved obviously.Keywords： microstrip filter； bonding wire； ADS； HFSS； parasitic parameter0 引言滤波器作为信号处理链路中的关键器件，不仅可以实现信号分离、抑制干扰，还可以起阻抗变换、阻抗匹配和延迟信号的作用。

Ka波段宽带波导滤波器设计与实现荀民;王鹏;刘俊【摘要】A method of designing inductance diaphragm bandpass filter is introduced. A Ka - band waveguide bandpass filter with operation bandwidth of 4GHz is designed by analyzing circuit characteristics and simulation op- timization. The test results verify its correctness and feasibility.%本文介绍了电感膜片带通滤波器的设计方法，通过电路特性分析和仿真优化，设计出了一款工作带宽为4GHz的Ka波段波导带通滤波器，测试结果验证了该方法的正确性和可行性。

【期刊名称】《火控雷达技术》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】5页(P74-77,104)【关键词】波导;带通滤波器;电感膜片【作者】荀民;王鹏;刘俊【作者单位】西安电子工程研究所,西安710100;西安电子工程研究所,西安710100;西安电子工程研究所,西安710100【正文语种】中文【中图分类】TN7131 引言现代毫米波系统在各个应用领域中的迅速发展对滤波器提出了越来越高的要求.为适应在高密集信号通道的条件下处理和分离信号，同时提高系统灵敏度，滤波器须具有良好的选择性和宽的阻带特性。

波导滤波器因其损耗低，高Q值而广泛用于微波中继通信、雷达、天馈系统中。

在带宽较宽的情况下，常用的E面金属膜片波导滤波器的计算结果表明，其设计结果对加工精度要求过高，不具有实际的可加工性，所以它不能满足宽带的设计要求。

因此我们采用电感膜片耦合的方式进行宽带带通滤波器的设计。

电感膜片波导滤波器是用半波导波长的波导段作为串联谐振器，用电感膜片形成的并联电感作为谐振器间的耦合结构，这种滤波器结构坚固，制造容易，故应用广泛。