Optimización y diseño de un filtro pasa banda balanceado basado en acoplamientos eléctricos y magnéticos mixtos
Autores: Li, Qiwei; Fang, Jinyong; Cao, Wen; Sun, Jing; Ding, Jun; Tie, Weihao; Wei, Feng; Zhai, Chang; Wu, Jiangniu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Optimización y diseño de un filtro pasa banda balanceado basado en acoplamientos eléctricos y magnéticos mixtos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Filtro paso banda
Selectividad de frecuencia
Resonadores de impedancia escalonada
Ceros de transmisión
Banda de parada
Estructuras de transición de microstrip-slotline
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Se propone en este documento un filtro pasa banda equilibrado (BPF) con una selectividad de frecuencia mejorada para la excitación en modo diferencial (DM) y un alto rechazo para la excitación en modo común (CM). Dos resonadores de impedancia escalonada de media longitud de onda (SIRs) se emplean basados en acoplamientos eléctricos y magnéticos mixtos para realizar una banda de paso DM centrada en 2.48 GHz. La frecuencia central y el ancho de banda pueden ser controlados fácilmente optimizando las dimensiones de los SIRs y el acoplamiento entre ellos, respectivamente. Al mismo tiempo, se generan dos ceros de transmisión (TZs) basados en los acoplamientos eléctricos y magnéticos mixtos y son controlados de forma independiente ajustando la fuerza de acoplamiento. Además, un amplio rechazo en modo diferencial puede ser realizado optimizando los SIRs. El BPF equilibrado propuesto es alimentado por estructuras de transición de microstrip-slotline en forma de U equilibradas, que pueden lograr un alto rechazo en modo común de banda ancha sin influir en las respuestas en modo diferencial, y la complejidad del diseño puede ser claramente reducida. Finalmente, se fabrica un BPF equilibrado, y se observa una buena concordancia entre la simulación y la medición, lo que verifica el método de diseño.
Descripción
Se propone en este documento un filtro pasa banda equilibrado (BPF) con una selectividad de frecuencia mejorada para la excitación en modo diferencial (DM) y un alto rechazo para la excitación en modo común (CM). Dos resonadores de impedancia escalonada de media longitud de onda (SIRs) se emplean basados en acoplamientos eléctricos y magnéticos mixtos para realizar una banda de paso DM centrada en 2.48 GHz. La frecuencia central y el ancho de banda pueden ser controlados fácilmente optimizando las dimensiones de los SIRs y el acoplamiento entre ellos, respectivamente. Al mismo tiempo, se generan dos ceros de transmisión (TZs) basados en los acoplamientos eléctricos y magnéticos mixtos y son controlados de forma independiente ajustando la fuerza de acoplamiento. Además, un amplio rechazo en modo diferencial puede ser realizado optimizando los SIRs. El BPF equilibrado propuesto es alimentado por estructuras de transición de microstrip-slotline en forma de U equilibradas, que pueden lograr un alto rechazo en modo común de banda ancha sin influir en las respuestas en modo diferencial, y la complejidad del diseño puede ser claramente reducida. Finalmente, se fabrica un BPF equilibrado, y se observa una buena concordancia entre la simulación y la medición, lo que verifica el método de diseño.