DESIGN OF COMPACT BANDPASS QUASI-ELLIPTIC MICROSTRIP FILTERS

Roman Semernya ,Eduard O Mozharov,Artem R Vilenskiy ,С Л Чернышев

doi:10.32603/1993-8985-2018-21-6-41-53

Abstract

This paper considers an algorithm for development of the sixth order compact microstrip bandpass filters with quasi-elliptic characteristics. The proposed technique is applied for synthesis of two filters for the L- and X-band. The recursive computational approach is employed to obtain the coupling matrix with simple topological implementation. Next, the full-wave transmission line analysis based on spectral-domain method of moments is applied for calculation of coupled microstrip resonator eigen frequencies. This approach is then used to compute magnitude and sign of the coupling coefficient for basic coupled resonator configurations. Finally, two quasi-elliptic filter topologies are synthesized and structure optimization in Ansys HFSS is performed. As a result, prototypes of the developed microstrip filters are manufactured and measured.

Highlights

This paper considers an algorithm for development of the sixth order compact microstrip bandpass filters with quasi-elliptic characteristics
The proposed technique is applied for synthesis of two filters for the L- and X-band
The full-wave transmission line analysis based on spectral-domain method of moments is applied for calculation of coupled microstrip resonator eigen frequencies

Summary

Требования к заграждению

За большого числа параметров оптимизации, а также множества локальных минимумов целевой функции. Что в настоящее время разработке полосовых КЭФ на МПЛ, а также методам расчета и анализа коэффициентов связи между микрополосковыми резонаторами посвящен целый ряд работ. В соответствии с рекурсивной методикой, описанной в [1], [2], с помощью синтеза полиномов N-го порядка для числителя и знаменателя элементов матрицы рассеяния КЭФ можно получить матрицу коэффициентов связи M, и, как следствие, схему связей фильтра, общий вид которых для КЭФ порядка N представлен на рис. Анализ полученных матриц связи КЭФ показывает, что для реализации фильтра шестого порядка с симметричной АЧХ типа 6п4н требуется реализовать две перекрестные связи с противоположными знаками (связь электрического и магнитного типов), структурная схема связей приводится на рис. Также следует отметить тот факт, что полученные матрицы связи состоят из шести коэффициентов связи с положительным знаком (связь магнитного или смешанного типа) и только одного – с отрицательным (связь электрического типа), что, как будет показано дальше, позволяет упростить физическую реализацию данной структурной схемы связей. На рис. 5 показана эквивалентная схема связанных резонаторов для определения входного адмиттанса Yвх для случая, представленного на рис. 4, б

КЗ XX

Гвх Гвх

Нечетное возбуждение

Zнеч б

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ