un método simple para diseñar un filtro UWB con una banda de rechazo utilizando tramos de impedancia de cortocircuito escalonados
Autores: Liu, Li-Qin; Lai, Huang-Sheng; Hu, Hao-Ming; Chen, Jun-Jie; Weng, Min-Hang; Yang, Ru-Yuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
un método simple para diseñar un filtro UWB con una banda de rechazo utilizando tramos de impedancia de cortocircuito escalonados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Filtro de paso de banda
UWB
Banda de rechazo
Tramos de impedancia
Características de resonancia
Parámetros de diseño
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo presenta un método simple para diseñar un filtro pasa banda de ultra ancha (UWB) con una banda de rechazo. La estructura del filtro es simple y está compuesta por un resonador de media longitud de onda cargado con tres conjuntos de tramos de impedancia de cortocircuito. Se presenta un modelo de circuito equivalente para analizar las características de resonancia. En comparación con el tramo de impedancia uniforme de longitud de onda cuarto tradicional, la novedad del tramo de impedancia de cortocircuito introduce dos parámetros de diseño: la relación de impedancia (K) y la relación de longitud eléctrica (alfa). Por lo tanto, ajustando estos parámetros de diseño, las frecuencias de las dos primeras bandas de rechazo se pueden ajustar ampliamente, de modo que se puede lograr fácilmente una banda de frecuencia amplia con una banda de rechazo. Con un K de 0.36 y un alfa de 0.6, el filtro diseñado logró una respuesta de banda de paso de ultra ancha con una banda de rechazo. La respuesta UWB tenía un rango de banda de paso de 2.5 GHz a 10.5 GHz y una banda de rechazo alrededor de 5.1 GHz con una atenuación de aproximadamente 45 dB. La pérdida de inserción en toda la banda de paso fue inferior a 1.26 dB y la pérdida de retorno fue mayor a 10 dB en promedio. La variación máxima de retardo de grupo en las dos bandas de paso fue inferior a 0.3 nS. Los resultados de la medición mostraron buena concordancia con los resultados de la simulación.
Descripción
Este artículo presenta un método simple para diseñar un filtro pasa banda de ultra ancha (UWB) con una banda de rechazo. La estructura del filtro es simple y está compuesta por un resonador de media longitud de onda cargado con tres conjuntos de tramos de impedancia de cortocircuito. Se presenta un modelo de circuito equivalente para analizar las características de resonancia. En comparación con el tramo de impedancia uniforme de longitud de onda cuarto tradicional, la novedad del tramo de impedancia de cortocircuito introduce dos parámetros de diseño: la relación de impedancia (K) y la relación de longitud eléctrica (alfa). Por lo tanto, ajustando estos parámetros de diseño, las frecuencias de las dos primeras bandas de rechazo se pueden ajustar ampliamente, de modo que se puede lograr fácilmente una banda de frecuencia amplia con una banda de rechazo. Con un K de 0.36 y un alfa de 0.6, el filtro diseñado logró una respuesta de banda de paso de ultra ancha con una banda de rechazo. La respuesta UWB tenía un rango de banda de paso de 2.5 GHz a 10.5 GHz y una banda de rechazo alrededor de 5.1 GHz con una atenuación de aproximadamente 45 dB. La pérdida de inserción en toda la banda de paso fue inferior a 1.26 dB y la pérdida de retorno fue mayor a 10 dB en promedio. La variación máxima de retardo de grupo en las dos bandas de paso fue inferior a 0.3 nS. Los resultados de la medición mostraron buena concordancia con los resultados de la simulación.