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基于阶梯阻抗谐振器的双频宽带滤波功分器

电子元件与材料 2024年第5期43卷 591-596页

作者：王传云樊启磊夏婷婷江晓锋胡伟康华东交通大学信息工程学院江西南昌330013 江西软件职业技术大学网络工程学院江西南昌330013

为了更好地满足无线通信系统对多功能、多频段射频前端器件的要求,提出了一种基于阶梯阻抗谐振器的双频宽带滤波功率分配器。首先,使用单个T形谐振器实现双频滤波单元,同时采用阶梯阻抗技术引入了单独可调的高次模用于展宽双频功分器的... 详细信息

为了更好地满足无线通信系统对多功能、多频段射频前端器件的要求,提出了一种基于阶梯阻抗谐振器的双频宽带滤波功率分配器。首先,使用单个T形谐振器实现双频滤波单元,同时采用阶梯阻抗技术引入了单独可调的高次模用于展宽双频功分器的高频通带带宽;其次,利用枝节加载技术实现额外谐振模式的引入,展宽了双频滤波功分器低频通带带宽;为了实现小型化设计,对部分微带线进行弯折,使得整个电路结构更加紧凑。此外,利用T形谐振器自身的滤波特性和在微带馈线上加载的开路枝节,在带外产生四个可控的传输零点,提高了通带外选择性;通过在微带馈线上加载扇形枝节和在输出端口引入隔离电阻,有效改善了滤波功分器的带内阻抗匹配效果和隔离度。为了进一步验证,对所提出的滤波功分器进行了加工和测试。该滤波功分器的中心频率为2.83 GHz和4.87 GHz,相对带宽分别为10.6%和11.7%,通带隔离度均大于14.5 dB。测试和仿真结果基本一致。

关键词：双频宽带阶梯阻抗技术 T型谐振器滤波功分器

12~26.5 GHz超宽带小型化功分器设计

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成都信息工程大学学报 2024年第2期39卷 138-141页

作者：左佳文文继国成都信息工程大学电子工程学院四川成都621505

针对传统功分器尺寸大、带宽窄并且难以用于集成,基于GaAs工艺设计一款超宽带两路等分功分器芯片。芯片采用两节威尔金森结构,用低通Π模型替换四分之一波长微带分支线,实现了功分器宽频带及小型化,芯片尺寸为1.75 mm×0.86 mm,在12~26.... 详细信息

针对传统功分器尺寸大、带宽窄并且难以用于集成,基于GaAs工艺设计一款超宽带两路等分功分器芯片。芯片采用两节威尔金森结构,用低通Π模型替换四分之一波长微带分支线,实现了功分器宽频带及小型化,芯片尺寸为1.75 mm×0.86 mm,在12~26.5 GHz工作频率范围内,插入损耗小于3.65 dB,回波损耗小于15 dB,隔离度大于17 dB。此外,芯片采用片上通孔金属化工艺保证良好接地,不需要额外接地措施,使用简单方便,背面采用金属化处理,适用于共晶烧结或导电胶粘结工艺。

关键词：超宽带小型化功分器

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基于槽线的太赫兹同相和反相功分器设计

太赫兹科学与电子信息学报 2024年第6期22卷 605-609页

作者：张长路朱忠博王彩霞金生霄中国空间技术研究院西安分院陕西西安710100

根据接地共面波导(GCPW)和槽线的结构特点,首先设计并仿真验证了一种由接地共面波导到槽线的功分器;然后根据槽线横截面的电场分布特性,设计了一种GCPW-槽线-GCPW结构的同相功分器和反相功分器。仿真结果表明,同相功分器在175~225 GHz... 详细信息

根据接地共面波导(GCPW)和槽线的结构特点,首先设计并仿真验证了一种由接地共面波导到槽线的功分器;然后根据槽线横截面的电场分布特性,设计了一种GCPW-槽线-GCPW结构的同相功分器和反相功分器。仿真结果表明,同相功分器在175~225 GHz范围内的插入损耗优于4 dB,回波损耗优于9.6 dB;反相功分器在185~215 GHz范围内的插入损耗优于4 dB,回波损耗优于10.5 dB,幅度不平衡度小于0.24 dB,相位不平衡度小于1.3°。相比其他太赫兹功分器,本文设计的功分器在插入损耗和回波损耗相当的情况下,具有更简单、紧凑和易于集成的结构。

关键词：功分器槽线接地共面波导过渡结构太赫兹

基于谐振器慢波传输线的小型化宽阻带谐波抑制功分器

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电子与信息学报 2022年第10期44卷 3666-3672页

作者：黄文李靓董金生谭菲任仪重庆邮电大学光电工程学院重庆400065 电子科技大学长三角研究院(湖州) 湖州313000

该文提出一种基于谐振器慢波传输线的小型化宽阻带谐波抑制功分器,该谐振器慢波传输线由矩形谐振器、T型谐振器和蛇形线构成,来取代功分器中的1/4波长传统微带传输线。所设计制作的功分器,其尺寸仅为传统微带功分器的37.4%。实验结果表... 详细信息

该文提出一种基于谐振器慢波传输线的小型化宽阻带谐波抑制功分器,该谐振器慢波传输线由矩形谐振器、T型谐振器和蛇形线构成,来取代功分器中的1/4波长传统微带传输线。所设计制作的功分器,其尺寸仅为传统微带功分器的37.4%。实验结果表明,该功分器回波损耗大于10 dB的带宽范围为0.1~1.19 GHz,在2.2~11.05 GHz频率范围内衰减大于20 dB,具有较宽的阻带从而具有抑制谐波效果。仿真和测试结果较为吻合,验证了所提设计方法的有效性。

关键词：功分器谐振器慢波传输线谐波抑制小型化

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基于同轴波导的1分16功分器的设计与实验

强激光与粒子束 2023年第3期35卷 44-49页

作者：杨梓晗张军张强周科霖冶玲赵立山国防科技大学前沿交叉学科学院长沙410073 国防科技大学理学院长沙410073

针对高功率固态源多路功率分配技术的需要,设计并研究了一种基于同轴波导的多路功率分配器件。通过分析同轴波导传输特性与阻抗匹配理论,利用电磁仿真软件设计了一种S波段1分16功分器模型,并加工出实物进行实验测试。实验结果表明:该功... 详细信息

针对高功率固态源多路功率分配技术的需要,设计并研究了一种基于同轴波导的多路功率分配器件。通过分析同轴波导传输特性与阻抗匹配理论,利用电磁仿真软件设计了一种S波段1分16功分器模型,并加工出实物进行实验测试。实验结果表明:该功分器在2.28~2.86 GHz,相对带宽约23%频率范围内,输入端反射系数S11≤-15 dB;在2.37~2.57 GHz,相对带宽约8.1%频率范围内,输入端反射系数S11≤-20 dB;输出幅度不平衡度±0.1 dB,相位不平衡度±5°。该功分器满足输出幅度与相位一致性要求,可应用于S波段百瓦级连续波功率分配。

关键词：功分器合路器连续波高功率微波同轴波导

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基于慢波基片集成波导的X波段功分器设计

电波科学学报 2022年第3期37卷 405-410页

作者：黄文陈肖任仪周正宜朱泓宇曾婷重庆邮电大学光电工程学院重庆400065

针对传统基片集成波导(substrate integrated waveguide,SIW)功分器设计中宽带化和小型化不易兼顾的问题,提出了一种基于慢波SIW(slow-wave SIW,SW-SIW)的功分器.采用微带折线构成的慢波结构单元加载于SIW金属表面上,代替传统SIW连续的... 详细信息

针对传统基片集成波导(substrate integrated waveguide,SIW)功分器设计中宽带化和小型化不易兼顾的问题,提出了一种基于慢波SIW(slow-wave SIW,SW-SIW)的功分器.采用微带折线构成的慢波结构单元加载于SIW金属表面上,代替传统SIW连续的金属表面,与同尺寸的SIW相比,SW-SIW的截止频率下降了40%,能够实现横向尺寸的缩减,尤其当SW-SIW达到与SIW相同的相移量时,SW-SIW所需纵向尺寸更小.所提出的基于SW-SIW的功分器在具有较宽带宽的同时实现了器件尺寸的减小.通过测试结果可得,该功分器在8.25~12.8 GHz频带内的反射系数|S11|<−10 dB,相对带宽达到了43.2%,相位一致性良好且小型化效果明显,适用于紧凑型微波射频前端.

关键词：基片集成波导(SIW) 慢波 (SW) 功分器小型化宽带化

一种具有不同功分比的同相平衡至单端式功分器

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微波学报 2022年第2期38卷 61-67页

作者：蔡蓉郭则恒朱梦珂徐凯江苏工程职业技术学院信息工程学院南通226007 南通大学智能信息技术研究中心南通226019

提出了一种具有同相输出和不同功分比的平衡至单端式功分器。该功分器由±90°和180°传输线以及一个电阻构成,能够实现对差模信号的不同功率分配。其电路参数通过S参数的约束条件进行求解。为了减少尺寸并增大最大功分比至11.6∶1,提... 详细信息

提出了一种具有同相输出和不同功分比的平衡至单端式功分器。该功分器由±90°和180°传输线以及一个电阻构成,能够实现对差模信号的不同功率分配。其电路参数通过S参数的约束条件进行求解。为了减少尺寸并增大最大功分比至11.6∶1,提出了两种耦合结构来实现-90°传输线结构。最终设计了功分比为1∶1和7∶1的两种原型,最小插入损耗为0.3~0.4 dB,并与现有设计进行了比较。实测工作带宽(S_(ddAA)<-20 dB)分别为14.3%和11.1%。在工作频带内,隔离和共模抑制均高于20 dB,两个输出端口之间的相位差为0°±5°。因此,所提出的具有不同功分比的设计具有尺寸小、共模抑制、易于同时与平衡和单端电路集成等优点。

关键词：不同功分比平衡到单端共模抑制同相功分器

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一种紧凑型毫米波IPD片上滤波功分器

微波学报 2023年

作者：沈光煦徐鹏涵冯文杰车文荃华南理工大学电子与信息学院南京邮电大学电子与光学工程学院柔性电子学院

针对毫米波片上滤波电路所面临的大尺寸与高损耗问题，本文提出一种基于外部品质因素以及MIM电容加载的小型化片上滤波功分器。提出由两种集总电容和分布式传输线电感构成的片上谐振器实现结构小型化，并基于输入外部品质因数提出小型... 详细信息

针对毫米波片上滤波电路所面临的大尺寸与高损耗问题，本文提出一种基于外部品质因素以及MIM电容加载的小型化片上滤波功分器。提出由两种集总电容和分布式传输线电感构成的片上谐振器实现结构小型化，并基于输入外部品质因数提出小型化滤波功分器拓扑。为提高滤波功分器的输出隔离，提出基于复数阻抗和表面波抑制条带的高隔离电路结构。最后，基于砷化镓衬底的集成无源器件(IPD)工艺设计一款两路等功分28 GHz片上滤波功分器，插入损耗仅为0.9 dB(不考虑功分)，尺寸仅为0.7 mm2，全频段输出隔离大于17 dB。

关键词：集成无源器件毫米波片上滤波器功分器

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一种新型超宽带高效类同轴功分器设计

微波学报 2023年

作者：吴小帅西安电子科技大学微电子学院中国电子科技集团公司第十三研究所

本文设计了一种以矩形同轴传输线(RCL)为基础的新型超宽带类同轴一分六功分器，仿真设计结果在6 GHz～18 GHz，输入输出端口的回波损耗均小于-23 dB，频带内信号插损小于0.61 dB，输出端口间相位不平衡度±5°。对矩形同轴线的特性阻抗... 详细信息

本文设计了一种以矩形同轴传输线(RCL)为基础的新型超宽带类同轴一分六功分器，仿真设计结果在6 GHz～18 GHz，输入输出端口的回波损耗均小于-23 dB，频带内信号插损小于0.61 dB，输出端口间相位不平衡度±5°。对矩形同轴线的特性阻抗和损耗进行了理论分析，并且介绍了新型类同轴结构的制作方法。在实物测试中，采用背靠背测试，损耗小于1.08 dB，结果表明相比于传统的微带线功分器，新型类同轴功分器合成插损减小50%，有效降低传输损耗，提升合成效率。

关键词：功分器矩形同轴传输线超宽带低损耗