基于互补分裂环的高性能微带带通滤波器设计与仿真

本文主要探讨了基于互补分裂谐振环的零阶谐振微带带通滤波器的设计与仿真技术。作者刘青爽、韩莉和薄娟在他们的研究中，提出了一个新颖的微带带通滤波器设计方法，该滤波器的核心是采用带有J-变频器的零阶谐振系统（ZOR）。零阶谐振系统以互补分裂谐振环（CSRRs）和一系列沟道构成的LHM（线性高通模块）为基础，这是一种创新设计，旨在克服传统LHM在频率响应控制上的局限性。 传统的SRRs（单一谐振环）由于共振特性，其应用受到限制，而CSRRs的引入则通过互补结构补偿了这些局限，使得平面LHMs成为可能。文章指出，通过在CSRRs基础上添加沟道，可以构建出能够设计微带带通滤波器的平面LHMs。然而，现有的许多设计往往难以精确控制滤波器的带宽和带外抑制等性能。 为了提升滤波器的性能，研究人员详细介绍了如何利用电容耦合的ZORs作为基本单元，并通过分析Bloch阻抗和相移来确定滤波器的模拟量和零阶共振频率。他们将导纳斜率参数用于量化ZOR的谐振特性，同时借助统一负长度微系统嵌入式电容来设计J-变频器，这样能够在设计过程中更好地控制滤波器的响应特性。 通过这种方式，提出的新型微带带通滤波器相较于传统的级联设计，具有更高的选择性能，更对称的响应曲线，以及更好的通带带宽控制能力。这对于满足特定信号处理和通信系统中的严格设计要求具有重要意义。整个设计过程不仅展示了理论分析，还提供了实际的实验验证，证明了设计方法的有效性和实用性。 本文的研究成果对于推进微带带通滤波器设计技术的发展，特别是在提高滤波器性能和设计灵活性方面，具有重要的学术价值和实际应用潜力。