在电子工程领域,尤其是无线通信和射频技术中,滤波器是至关重要的组件,用于选择性地允许特定频率范围内的信号通过,而抑制其他频率。本案例关注的是一个中心频率为2.45GHz的微带带通滤波器,采用FR4材料作为基板,设计为平行耦合线结构。这种滤波器的设计和实现涉及到多个关键知识点,接下来我们将详细探讨。 **中心频率2.45GHz** 是滤波器的工作频率,它位于微波频段,常见于Wi-Fi、蓝牙等无线通信系统。设计时需要确保滤波器在此频率具有最高的传输效率和最小的损耗。 **FR4材料** 是一种常见的印制电路板(PCB)材料,具有稳定的介电常数(4.4)和低损耗特性。**介电常数** 决定了信号在介质中的传播速度,而**损耗角正切(tan δ)0.02** 表示信号能量在传播过程中的损失程度。FR4的这些参数使得它成为射频和微波应用的理想选择,特别是对于成本敏感的项目。 **介质板厚度1mm** 对滤波器的性能也有重要影响。厚度决定了电磁场的分布和滤波器的物理尺寸,同时影响着谐振器的品质因数(Q值)。Q值越高,滤波器的选择性越好,但过高的Q值可能导致带宽过窄。 **平行耦合线结构** 是滤波器的一种设计,其中两条平行的微带线互相靠近,通过电场耦合实现信号的传递。这种结构可以实现带通响应,允许特定频率范围内的信号通过。耦合强度可以通过改变线间距、线宽和介质层厚度来调整,从而控制滤波器的带宽和通带特性。 在设计过程中,**ANSYS HFSS** 是一款强大的三维电磁场仿真软件,用于模拟微波器件的行为。2021 R2版本提供了先进的求解器和优化工具,帮助工程师精确预测滤波器的性能,包括S参数、插入损耗、带宽和阻带特性等。 在实际应用中,设计微带带通滤波器还需要考虑以下几点: 1. **阻带性能**:除了通带外,滤波器应有效地阻止不需要的频率信号。 2. **温度稳定性**:由于FR4的介电常数随温度变化,滤波器设计需考虑温度影响。 3. **制造工艺**:实际生产中,必须考虑到PCB的加工精度和误差,以及贴装元件的影响。 这款中心频率为2.45GHz的FR4微带带通滤波器,通过平行耦合线结构实现其功能,是无线通信系统中必不可少的部件。设计时需要综合考虑材料参数、结构参数和仿真工具,以达到理想的滤波效果。
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基于0.15 μm栅长GaAs E-PHEMT工艺,设计了一款可应用于X波段和Ku波段的宽带高效率功率放大器。针对二次谐波会明显降低功率放大器效率的问题,采用四分之一波长微带线组成输出端偏置网络,将二次谐波短接到地,有效地提高了功率附加效率;通过分析匹配网络级数对宽带匹配的影响,输出匹配电路采用电容微带线组成的两级电抗网络实现低Q值匹配,拓展了电路的宽带特性。测试结果表明,该放大器在9~15 GHz工作频率内,连续波饱和输出功率大于28 dBm,功率附加效率为35%~45%,功率回退至19 dBm下时,IMD3小于-34 dBc,该MMIC尺寸为2.34 mm*1.25 mm。
2024-06-24 09:04:08 1.88MB GaAs 宽带匹配
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通过分析当前智能家居存在的诸如价格高、功能多而不实用等问题,本文进行了室内照明无线遥控系统的研究。采用2.4 GHz无线收发芯片A7105,设计了软硬件电路,以LED模拟照明灯,实现了无线遥控功能,并分析了本系统存在的问题及进一步的发展。最后对于本系统成本进行了分析,指出本系统具有低价位的突出优点,为进一步设计实用的室内照明无线遥控系统提供了可能。若后续研究成功后,定会有广阔的应用前景。
2024-03-30 03:20:08 92KB A7105 无线收发芯片 无线通信
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纺织天线的开发是朝着打造智能服装这一目标迈出的重要一步。 在本文中,我们报告了为E波段(约2.45 GHz)设计的基于牛仔裤的圆极化纺织天线。 我们介绍了设计的三种变体以及相应的结果。 该天线包括多层牛仔裤织物作为基底,导电织物作为贴片,其被另一层牛仔裤遮盖,并且接地层由铜箔或另一种导电织物形成。 选择了多层结构以提供更宽的带宽和更好的效率,而天线的上表面又覆盖了一层牛仔裤,以使天线在戴在手臂上时不那么明显,并保护贴片和机械损伤和湿气损坏基材。 所有这三个变体的特点是,在约2.45 GHz的频率下具有约3 dB的良好实现增益,宽的波束宽度和21%或更高的宽带宽,辐射效率约为36%,前后比为5 dB或更好,接地平面仅比贴片大一点。
2024-01-09 18:40:14 2.1MB
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通过对实际的集成射频模块的选择,以及利用ADS对射频前端的仿真,可以得到系统的一些重要性能指标,通过对这些性能指标进行分析,可以得出设计的射频收发端是可行的,可以满足实际无线通信环境对射频系统的要求。另外,为了能够在实际的应用中使收发前端实现最佳的性能,设计可以对噪声与非线性的影响作进一步的分析,通过分析可以选用更合适的射频模块或对电路进行一些改进,以满足特殊的信道对射频前端的要求。
2023-04-16 23:02:00 233KB 2.4GHz
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采用一种基于开关电容阵列(SCA)和电压、电流滤波相结合的电路结构,设计了一个宽调谐范围低相位噪声的互补交叉耦合型LC压控振荡器。利用ADS仿真软件对电路进行仿真,达到了宽调谐、低相位噪声、低功耗的要求。
2023-03-27 14:01:31 321KB 压控振荡器
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采用 0.25 μm GaAs pHEMT工艺研制了一款分布式功率放大器,详细介绍了电路设计和优化过程。通过增加低频交流终端,使得该放大器低频段的增益平坦度有明显的改善。仿真结果表明该放大器带宽约为30 GHz,小信号增益约为8.5 dB,1 dB压缩点输出功率约为21 dBm,功率附加效率最高能达到20%以上。
2023-03-16 16:50:13 469KB 分布式放大器
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Lec08-2.4GHz蓝牙倒F PCB天线HFSS设计分析.pdf
2023-03-05 15:52:25 849KB 蓝牙天线 倒F天线 PCB天线 HFSS
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该频率计测频范围分10Hz-50MHz、50MHz -2.4GHz两档,输入灵敏度30mV,由于对晶振电路采用了简易的恒温措施,故频率稳定度可达10-6,现介绍制作方法。
2023-03-01 09:32:44 272KB 自制 2.4GHz 数字频率计 文章
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国外牛人的作品,里面有原理图和HEX文件
2023-02-28 16:50:12 3.87MB 频率计
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