模拟一个紧凑的双频微带Bandstop过滤器

美国杨
助理教授、EE和CS、阿拉巴马大学& M,亨茨维尔阿拉巴马州,美国

关键字

Bandstop过滤器,打开存根,最佳Bandstop滤波器。

介绍

微带bandstop滤波器被广泛应用于微波系统。各种技术开发设计和合成这些生物沙子饮用水过滤系统[1]。双频bandstop过滤器是高度期望的许多应用程序的两个不同的阻带在两个不同的频率。一般来说,可以通过双频BSF级联两种不同的生物沙子饮用水过滤系统。副作用是通频带,增加了电路的高插入损耗的大小。摘要双频净水器是由结合传统两个开放的存根BSF和一个最佳的生物沙子饮用水过滤系统。通过两者之间插入一个最佳的生物沙子饮用水过滤系统开放常规BSF存根,一个可以获得另一个阻带不增加整体电路尺寸。该净水器是模拟在十四行诗套件软件。

二世。相关工作

传统开放存根净水器可以由安装到微带开放存根。开放的存根的长度和相邻桩之间的分离是四分之一波长的中频频率[2,3]。不同方法提出了双频生物沙子饮用水过滤系统。双阻带可以通过frequencyvariable转换到低通原型[4]和[5]死胡同配置,和右/左手的超材料的应用[6],平行开放存根在不同长度[7]和双模环形振荡器[8]。减少大小的双频生物沙子饮用水过滤系统是一个热门研究课题。阶梯阻抗谐振器(SIR)[9],开口环谐振器[10],结合输电线路爵士和叛逃地面结构(DGS)[11]被用来实现所需的双阻带电路规模减少。

三世。过滤布局和仿真结果

图1显示了传统开放存根净水器的配置。的长度两个存根和两者之间的分离存根四分之一波长的中频频率。基材是罗杰斯TMM10i 9.8的相对介电常数和损耗角正切的0.002。衬底的厚度是1.27毫米。整个衬底的背面是地上飞机。给水管路和开放存根的宽度是1.2毫米,使50欧姆的特性阻抗。两个开放存根11.90毫米长,中心之间的分离的两个开放存根也是11.90毫米。

这种传统的净水器是模拟十四行诗套件14.52在两个不同的存根分色11.90毫米和23.8毫米,和模拟插入损失在图2所示。中频频率非常接近2.5 GHz在这两个存根分离,尽管阻带衰减概要文件是不同的。

一个最佳的生物沙子饮用水过滤系统过滤可以提供很低的插入损耗和反射在通频带极低,同时保持很深的阻带的拒绝。这样一个最佳净水器,有三个开放的存根,有部分带宽0.8和4.9 GHz的中频频率设计。通频带的回波损耗设置为-20分贝。归一化元件值可以发现在g1表[1]= g3 = 0.67986, g2 = 1.17702,纺纱,= J23 = 0.67677。然后特性阻抗的四分之一波长存根和之间的两个连接这三个存根计算[1]Z1 = Z3 = 73.54欧姆,Z2 = 42.48欧姆,Z12 = Z23 = 73.88欧姆。这个净水器是建立在早期提到的同样的基质。每个部分的线条宽度和长度计算直接AppCAD软件。三个开放存根的长度设置为四分之一波长的0.47毫米和1.7毫米宽的微带线在4.9 GHz。邻近的中心之间的距离开放存根将四分之一的波长为0.46毫米宽微带4.9 GHz。这个最优的布局净水器是图3所示。

这个最佳净水器是模拟在十四行诗套件14.52,和仿真结果如图4所示。它有一个阻带4.9 GHz左右。4.9 GHz的最深的拒绝是超过-60分贝。在通频带(低于3.0 GHz,高于7.0 GHz),回波损耗低。这最佳的生物沙子饮用水过滤系统的特性阻抗接近50欧姆这两个通带。

拟议的净水器是传统的组合两个开放的存根BSF和最优净水器。两者之间的最佳净水器是插入开放常规BSF的存根。这个最佳生物沙子饮用水过滤系统就像一个50欧姆微带线超出其阻带连接。模拟可以证明这个最佳净水器是大约180度的电长度在2.5 GHz(相当于半波长)。在图2的仿真结果表明,传统的生物沙子饮用水过滤系统仍保持其阻带在2.5 GHz半波长存根分离。布局的净水器是图5所示。小分离开存根常规BSF和开放存根的最佳生物沙子饮用水过滤系统被设置为0.2毫米。

在十四行诗套件拟议的净水器是模拟,仿真结果显示在图6。第一个阻带产生的两个长打开存根仍在2.52 GHz。第二个最佳bandstop滤波器的阻带大约是5.02 GHz。2.52 GHz的衰减是超过-50分贝,和5.02 GHz的衰减是超过-60分贝。这个提议BSF生成这两个阻带不增加整体电路尺寸。

四。结论

最佳净水器是之间插入两个开放存根的常规BSF形成一个紧凑的双频净水器。该净水器是模拟在十四行诗套件软件。仿真结果表明两个阻带的形成大约2.52 GHz和5.02 GHz。

承认

作者要感谢蒙哥马利博士为他的财政援助,斯科特博士为他帮助安装十四行诗套件软件,为他的微波网络分析仪和Heidary博士。

引用

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