第34卷第6期
2004年12月中 国 科 学 技 术 大 学 学 报JOURNALOFUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINAVol.34,No.6Dec.2004文章编号:0253-2778(2004)06-0732-07
小型微带带通滤波器的设计
张 军,朱 旗,张华亮,黎 洋
(中国科学技术大学电子工程与信息科学系,安徽合肥230027)X
摘要:利用多条微带线间的耦合增加滤波器内部的耦合度,提出一种小型窄带带通滤波器的设计;从微带线的等效分布电感电容出发,结合模拟和试验结果以及滤波器结构参数对滤波特性的影响,提出该滤波器的等效LC电路模型以及计算中心工作频率的经验公式.数值模拟和试验结果验证了该设计思想.
关键词:带通滤波器;小型化;类交趾滤波器
中图分类号:TN8;TN92 文献标识码:A
0 引言
传统微带线结构的微波器件在低频段应用时,面积仍较大.例如在/蓝牙0技术2.4GHz频段处,传统微带结构的滤波器和微带天线的长度仍大于12厘米,显然难以应用到移动通讯中.因而研究小型化的微波器件已成为微波技术发展的必然.近年来,多模微带滤波器[1~4]、类交趾滤波器[5]由于具有尺寸小、重量轻、低成本等特点取得了一定的发展,但仍存在着面积较大、增益不高等问题.注意到增加滤波器结构中微带线间的有效耦合面积,可以提高滤波器内部的耦合度,从而达到减小滤波器面积的目的.本文提出一种小型的微带带通滤波器设计.在该设计中,采用多个相互耦合微带线以提高滤波器的耦合度,降低了滤波器的面积,同时,从微带线的等效分布电感、电容出发,结合模拟和试验结果,提出了该类滤波器的等效LC电路,并分析了结构参数对滤波特性的影响,给出了计算该类滤波器中心工作频率的经验公式,数值计算和实验验证了本文的设计思想.
1 理论分析
图1所示电路具有带通滤波器功能.为利用微带线设计带通滤波器,首先分别用不同结构的微带线来实现图1中的电感和电容元件.图2、3分别实现电容和电感,其值由[6]可得,分别为
L(nH)=2@10-7lln+1.193+0.2235#KgW+tl(1)
X收稿日期:2003-07-07,,,.:,[email protected]
第4期 小型微带带通滤波器的设计733
(2)C(pF)=3.937@10-8L(Er+1)[0.11(n-3)+0.252]
其中L、W、t为微带的长、宽、厚,单位为mm,Kg是考虑了接地板作用后的修正因子[6],n为图3中交趾微带线的数目.将上述微带结构按图1所示等效电路组合,理论上就可实现带通滤波器功能.其结构如图4所示,中心频率为
7
f=(GHz)W2+t
1(EKgr+1)0.11(n-3)+0.lnW+t+1.193+0.22352L
(3)
根据以上分析,我们设计了一个微带带通滤波器,其结构如图4所示,图5为其数值模拟结果.从图5中我们可以看出该滤波器是一个中心频率为3.7GHz、增益为0.6038dB、3dB带宽为0.2405GHz的窄带带通滤波器.而利用式(3)的计算结果则存在相当大的误差,这是由于仅考虑了主要部分的电感和电容,而忽略可能引入的寄生电感电容所致.
2 结构参数的灵敏度分析
实际工作中,滤波器的结构参数会随环境发生微小变化,进而影响其工作特性,因而在滤波器的实际设计中,仅仅给出了滤波器的中心频率、带宽以及增益是不够的,特别是利用公式(3)计算滤波器的中心频率存在较大误差,因而必须分析结构参数对滤波器性能的影响,并对滤波器等效电路进行修正.以下给出L、W1、W2等值对滤波器性能影响的具体分析.当W1.
734
W1增大时,会使电容减小的结果.中国科学技术大学学报 第34卷
(2)从图7和图8中可以看出,W2增大时中心频率变大,L长度变大时中心频率减小,而带宽以及增益变化不明显.
(3)从图9中可以看出,n值对中心频率影响很大,n越大中心频率就越低.这是由于n越大并联的电容越多,因此电容也就越大,造成中心频率越低
.
综合以上模拟结果,图10给出修正后的滤波器等效电路图.与原理电路图1相比,其中计入了W1对电容值的影响以及W2引入的附加电容,并由此给出修正后的计算滤波器中心频率的经验公式(单位:mm):
第4期 小型微带带通滤波器的设计735
(GHz)
@r(4)f=32.4W1ln1000@
利用公式(4)计算得图3中模拟结构的中心频率为3.634GHz,与模拟结果十分接近.3 扩展分析和实验结果
3.1 多单元级联结果
由于多个电容的串联可降低电容、降低电路Q值、展宽工作带宽.为克服上述滤波器带宽窄的缺点,如图11所示,我们将两个相同滤波器串联.图12、13分别是单个滤波器单元和由两个相同单元串联结构的模拟结果,其中,W2=0.
4064mm,L=1.4097mm,W1=0.254mm,S=0.127mm.比较图12、13可以看出,两者的中心频率都为5.5GHz,其中单个滤波单元-1dB带宽为5.1%,而两个单元的-1dB带宽为10%.从而表明利用多个滤波单元的串联可以达到展宽工作带宽的目的.
3.2 和类交趾滤波器的比较
介质板厚度为1.27mm、介电常数为10.8的类交趾滤波器[4]结构和测试结果如图14、15所示,中心频率为1.1GHz.根据本文方法,在相同介质板上设计中心频率为1.1GHz的滤波器,电感部分用弯曲的微带来实现以减小尺寸[6],同时采用两个单元级联以达到和图15相近的带宽,尺寸为W1=0.127mm,L=2.286mm,W2=0.127,S=0.127mm,L1=
1.
736中国科学技术大学学报 第34卷积只有图14的20%.同时我们提出的滤波器有两个突出优点:损耗小;长宽比例可以通过调节交趾数目和微带线电感的长度进行灵活调整,而不象类交趾滤波器那样受制于1/4波长限制,因而更适用于微波集成电路中使用
.
图14 类交趾滤波器结构图
Fig.14 Structureofpseudo-
interdigitalfilters图15 类交趾滤波器的测量结果Fig.15 Experimentresultsofpseudo-interdigitalfilters图16 本文中滤波器的模拟结果Fig.16 Simulatedresultsofourdesign
3.3 实验结果
为了证明本文的设计方法,我们在厚度1.5mm、介电常数4.7的FR-4材料上设计了中心频率为2.45GHz的滤波器,图17为实验样片实物图.图18为实验和模拟结果.从图中我们可以看出在通带内两者非常吻合
.
图17 加工好的滤波器的实物照片
Fig.17 Thefilterdesignedinthispaper图18 模拟和测量结果的比较Fig.18 Simulatedandexperimentresults
3.4 实际应用以及设计改进
根据以上方法,我们设计了一种中心频率为2.45GHz的带通滤波器.该滤波器L=6.35mm,W2=0.762mm,W1=0.508mm,L1=3.937mm,S=0.254mm(如图4所示).其模拟结果如图19所示.从图中可以看到插入损耗最小可达-0.8614dB,而插入损耗为-1dB时的带宽有110MHz,可以满足/蓝牙0技术对无线鼠标的指标要求.
注意到S(2,1)在5.8GHz时已达-4dB,而5.8GHz是/蓝牙0技术的另一个应用频段,S(
736
中国科学技术大学学报 第34卷
积只有图14的20%.同时我们提出的滤波器有两个突出优点:损耗小;长宽比例可以通过调节交趾数目和微带线电感的长度进行灵活调整,而不象类交趾滤波器那样受制于1/4波长限制,因而更适用于微波集成电路中使用
.
图14 类交趾滤波器结构图Fig.14 Structureofpseudo-interdigitalfilters
图15 类交趾滤波器的测量结果Fig.15 Experimentresultsofpseudo-interdigitalfilters
图16 本文中滤波器的模拟结果
Fig.16 Simulatedresultsof
ourdesign
3.3 实验结果
为了证明本文的设计方法,我们在厚度1.5mm、介电常数4.7的FR-4材料上设计了中心频率为2.45GHz的滤波器,图17为实验样片实物图.图18为实验和模拟结果.从图中我们可以看出在通带内两者非常吻合
.
图17 加工好的滤波器的实物照片Fig.17 Thefilterdesignedinthispaper
图18 模拟和测量结果的比较Fig.18 Simulatedandexperimentresults
3.4 实际应用以及设计改进
根据以上方法,我们设计了一种中心频率为2.45GHz的带通滤波器.该滤波器L=6.35mm,W2=0.762mm,W1=0.508mm,L1=3.937mm,S=0.254mm(如图4所示).其模拟结果如图19所示.从图中可以看到插入损耗最小可达-0.8614dB,而插入损耗为-1dB时的带宽有110MHz,可以满足/蓝牙0技术对无线鼠标的指标要求.
注意到S(2,1)在5.8GHz时已达-4dB,而5.8GHz是/蓝牙0技术的另一个应用频段,S(
第4期 小型微带带通滤波器的设计
737
串联,只是此处采用了两个不同的滤波单元串联,希望通过这种不对称结构使得第二个峰的出现频率相互错开,从而使5.8GHz的第二个峰消失.图20给出改进后的滤波器结构及模拟结果,从中可以看到在5.8GHz时S(2,1)只有-32dB,在2.4GHz时S(2,1)仍然很高
.
图19 用于/蓝牙0鼠标滤波器的模拟结果
Fig.19 Simulatedresultsoffilter
forBluetooth
图20 不对称滤波器结构及模拟结果Fig.20 Structureandsimulatedresultsof
asymmetryfilter
4 结论
本文提出了一种小型微带窄带带通滤波器的设计,这种滤波器体积小、结构紧凑、设计尺寸灵活的特点使它非常适合应用于现代移动通讯系统中.借助于带通滤波器原型电路以及结构参数灵敏度分析,给出了中心频率的近似计算公式.数值计算和实验结果吻合良好,验证了本文的设计思想.
参
考
文
献
WaveLetters,1995,5(11):371-372.
[4] 胡洁,朱旗,丁文武.利用信号与系统概念分
析线天线的互阻抗[J].中国科学技术大学学报,2004,34(1):60-64.
[5] HONGJS,LancasterMJ.Developmentofnewm-i
crostrippseudo-interdigitalbandpassfilters[J].IEEEMicrowaveandGuidedWaveLetters,1995,5(8):261-263.
[6] HONGJS,LancasterMJ.Microstripfiltersfor
RF/microwaveapplications[M].WashingtonDC:JohnWiley&Sons,2001,77-104.
[1] CurtisJA,FiedziuszkoSJ.Miniaturedualmode
microstripfilters[A].IEEEMTT-SInternational[C].Boston,USA,1991,2:443-446.
[2] KaracaogluU,RobertsonID,GuglielmiM.Anim-proveddua-lmodemicrostripringresonatorfilterwithsimplegeometry[A].Proc.EuropeanM-icrowaveConference[C].Boston,USA,1994:472-477.
[3] HONGJS,LancasterMJ.Microstripbandpassfi-l
terusingdegeneratemodesofanovelmeanderloopresonator[J].IEEEMicrowaveandGuided
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中国科学技术大学学报 第34卷
ANovelMicrostripBandpassFilter
ZHANGJun,ZHUQi,ZHANGHua-liang,LIYang
(DepartmentofEEIS,USTC,Hefei230027,China)
Abstract:Couplingmultiplemicrostriplineshavebeenusedtoreplacecoupledmicrostriplinestoob-tainstrongercouplingtoreducethewholeareaofthefilters,whichresultsinminiaturizednarrowbandbandpassmicrostripfilters.Meanwhile,basedontheequivalentcapacitanceandinductanceofm-icrostriplines,theequivalentLCcircuitandapproachformulaforcenterfrequencyhavebeenobtained
bymeansofsimulationandexperimentresults.Simulationandexperimentresultsdemonstratethevalid-ityofourdesign.
Keywords:bandpassfilter;miniaturization;pseudo-interdigitalfilter
(上接第687页)
[2] 卡多夫IB,密勒E主编,周梦庐译.温差电
材料和器件[M].上海:上海科学技术出版社,1964.
[3] LampinenMJ.Thermodynamicanalysisofthermo-electricgenerator[J].J.Appl.Phys,1991,69(8):
4318-4323.[4] 刘宏,王继扬.半导体热电材料研究进展[J].功能材料,2000,31(2):116-118.
[5] 张华俊,陈浩,王俊等.半导体热电堆电臂尺
寸之研究[J].太阳能学报,2002,23(2):154-159.
[6] MateevaN,NiculescuH,SchlenoffJ,etal.Corre-lationofseebeckcoefficientandelectricconductiv-ityinpolyanilineandpolypyrrole[J].JApplPhys,1995,83(6):3111-3117.
ThermodynamicAnalysisofSemiconductor
ThermoelectricGenerator
JIALei,CHENZe-shao,HUPeng,SUNWei
(Dept.ofThermalScience&EnergyEngineering,USTC,Hefei230027,China)
Abstract:Basedonthesteadyconductionequation,thermodynamicanalysisisperformedongeneratorcomponents,abasicmodelofsemiconductorthermoelectricgeneratorisconstituted.Thetemperaturefunction,outputpowerandgeneratingefficiencyofpandnsemiconductorsareobtained.TheinfluenceofThomsonheat,oftenignoredintraditionalanalysisprocess,isdiscussedatthesametime.Resultsin-dicatethatThomsonheatcan.tbeignoredincasesoflow-temperatureandgreattemperaturediffer-ences.
第34卷第6期
2004年12月中 国 科 学 技 术 大 学 学 报JOURNALOFUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINAVol.34,No.6Dec.2004文章编号:0253-2778(2004)06-0732-07
小型微带带通滤波器的设计
张 军,朱 旗,张华亮,黎 洋
(中国科学技术大学电子工程与信息科学系,安徽合肥230027)X
摘要:利用多条微带线间的耦合增加滤波器内部的耦合度,提出一种小型窄带带通滤波器的设计;从微带线的等效分布电感电容出发,结合模拟和试验结果以及滤波器结构参数对滤波特性的影响,提出该滤波器的等效LC电路模型以及计算中心工作频率的经验公式.数值模拟和试验结果验证了该设计思想.
关键词:带通滤波器;小型化;类交趾滤波器
中图分类号:TN8;TN92 文献标识码:A
0 引言
传统微带线结构的微波器件在低频段应用时,面积仍较大.例如在/蓝牙0技术2.4GHz频段处,传统微带结构的滤波器和微带天线的长度仍大于12厘米,显然难以应用到移动通讯中.因而研究小型化的微波器件已成为微波技术发展的必然.近年来,多模微带滤波器[1~4]、类交趾滤波器[5]由于具有尺寸小、重量轻、低成本等特点取得了一定的发展,但仍存在着面积较大、增益不高等问题.注意到增加滤波器结构中微带线间的有效耦合面积,可以提高滤波器内部的耦合度,从而达到减小滤波器面积的目的.本文提出一种小型的微带带通滤波器设计.在该设计中,采用多个相互耦合微带线以提高滤波器的耦合度,降低了滤波器的面积,同时,从微带线的等效分布电感、电容出发,结合模拟和试验结果,提出了该类滤波器的等效LC电路,并分析了结构参数对滤波特性的影响,给出了计算该类滤波器中心工作频率的经验公式,数值计算和实验验证了本文的设计思想.
1 理论分析
图1所示电路具有带通滤波器功能.为利用微带线设计带通滤波器,首先分别用不同结构的微带线来实现图1中的电感和电容元件.图2、3分别实现电容和电感,其值由[6]可得,分别为
L(nH)=2@10-7lln+1.193+0.2235#KgW+tl(1)
X收稿日期:2003-07-07,,,.:,[email protected]
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(2)C(pF)=3.937@10-8L(Er+1)[0.11(n-3)+0.252]
其中L、W、t为微带的长、宽、厚,单位为mm,Kg是考虑了接地板作用后的修正因子[6],n为图3中交趾微带线的数目.将上述微带结构按图1所示等效电路组合,理论上就可实现带通滤波器功能.其结构如图4所示,中心频率为
7
f=(GHz)W2+t
1(EKgr+1)0.11(n-3)+0.lnW+t+1.193+0.22352L
(3)
根据以上分析,我们设计了一个微带带通滤波器,其结构如图4所示,图5为其数值模拟结果.从图5中我们可以看出该滤波器是一个中心频率为3.7GHz、增益为0.6038dB、3dB带宽为0.2405GHz的窄带带通滤波器.而利用式(3)的计算结果则存在相当大的误差,这是由于仅考虑了主要部分的电感和电容,而忽略可能引入的寄生电感电容所致.
2 结构参数的灵敏度分析
实际工作中,滤波器的结构参数会随环境发生微小变化,进而影响其工作特性,因而在滤波器的实际设计中,仅仅给出了滤波器的中心频率、带宽以及增益是不够的,特别是利用公式(3)计算滤波器的中心频率存在较大误差,因而必须分析结构参数对滤波器性能的影响,并对滤波器等效电路进行修正.以下给出L、W1、W2等值对滤波器性能影响的具体分析.当W1.
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W1增大时,会使电容减小的结果.中国科学技术大学学报 第34卷
(2)从图7和图8中可以看出,W2增大时中心频率变大,L长度变大时中心频率减小,而带宽以及增益变化不明显.
(3)从图9中可以看出,n值对中心频率影响很大,n越大中心频率就越低.这是由于n越大并联的电容越多,因此电容也就越大,造成中心频率越低
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综合以上模拟结果,图10给出修正后的滤波器等效电路图.与原理电路图1相比,其中计入了W1对电容值的影响以及W2引入的附加电容,并由此给出修正后的计算滤波器中心频率的经验公式(单位:mm):
第4期 小型微带带通滤波器的设计735
(GHz)
@r(4)f=32.4W1ln1000@
利用公式(4)计算得图3中模拟结构的中心频率为3.634GHz,与模拟结果十分接近.3 扩展分析和实验结果
3.1 多单元级联结果
由于多个电容的串联可降低电容、降低电路Q值、展宽工作带宽.为克服上述滤波器带宽窄的缺点,如图11所示,我们将两个相同滤波器串联.图12、13分别是单个滤波器单元和由两个相同单元串联结构的模拟结果,其中,W2=0.
4064mm,L=1.4097mm,W1=0.254mm,S=0.127mm.比较图12、13可以看出,两者的中心频率都为5.5GHz,其中单个滤波单元-1dB带宽为5.1%,而两个单元的-1dB带宽为10%.从而表明利用多个滤波单元的串联可以达到展宽工作带宽的目的.
3.2 和类交趾滤波器的比较
介质板厚度为1.27mm、介电常数为10.8的类交趾滤波器[4]结构和测试结果如图14、15所示,中心频率为1.1GHz.根据本文方法,在相同介质板上设计中心频率为1.1GHz的滤波器,电感部分用弯曲的微带来实现以减小尺寸[6],同时采用两个单元级联以达到和图15相近的带宽,尺寸为W1=0.127mm,L=2.286mm,W2=0.127,S=0.127mm,L1=
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图14 类交趾滤波器结构图
Fig.14 Structureofpseudo-
interdigitalfilters图15 类交趾滤波器的测量结果Fig.15 Experimentresultsofpseudo-interdigitalfilters图16 本文中滤波器的模拟结果Fig.16 Simulatedresultsofourdesign
3.3 实验结果
为了证明本文的设计方法,我们在厚度1.5mm、介电常数4.7的FR-4材料上设计了中心频率为2.45GHz的滤波器,图17为实验样片实物图.图18为实验和模拟结果.从图中我们可以看出在通带内两者非常吻合
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图17 加工好的滤波器的实物照片
Fig.17 Thefilterdesignedinthispaper图18 模拟和测量结果的比较Fig.18 Simulatedandexperimentresults
3.4 实际应用以及设计改进
根据以上方法,我们设计了一种中心频率为2.45GHz的带通滤波器.该滤波器L=6.35mm,W2=0.762mm,W1=0.508mm,L1=3.937mm,S=0.254mm(如图4所示).其模拟结果如图19所示.从图中可以看到插入损耗最小可达-0.8614dB,而插入损耗为-1dB时的带宽有110MHz,可以满足/蓝牙0技术对无线鼠标的指标要求.
注意到S(2,1)在5.8GHz时已达-4dB,而5.8GHz是/蓝牙0技术的另一个应用频段,S(
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积只有图14的20%.同时我们提出的滤波器有两个突出优点:损耗小;长宽比例可以通过调节交趾数目和微带线电感的长度进行灵活调整,而不象类交趾滤波器那样受制于1/4波长限制,因而更适用于微波集成电路中使用
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图14 类交趾滤波器结构图Fig.14 Structureofpseudo-interdigitalfilters
图15 类交趾滤波器的测量结果Fig.15 Experimentresultsofpseudo-interdigitalfilters
图16 本文中滤波器的模拟结果
Fig.16 Simulatedresultsof
ourdesign
3.3 实验结果
为了证明本文的设计方法,我们在厚度1.5mm、介电常数4.7的FR-4材料上设计了中心频率为2.45GHz的滤波器,图17为实验样片实物图.图18为实验和模拟结果.从图中我们可以看出在通带内两者非常吻合
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图17 加工好的滤波器的实物照片Fig.17 Thefilterdesignedinthispaper
图18 模拟和测量结果的比较Fig.18 Simulatedandexperimentresults
3.4 实际应用以及设计改进
根据以上方法,我们设计了一种中心频率为2.45GHz的带通滤波器.该滤波器L=6.35mm,W2=0.762mm,W1=0.508mm,L1=3.937mm,S=0.254mm(如图4所示).其模拟结果如图19所示.从图中可以看到插入损耗最小可达-0.8614dB,而插入损耗为-1dB时的带宽有110MHz,可以满足/蓝牙0技术对无线鼠标的指标要求.
注意到S(2,1)在5.8GHz时已达-4dB,而5.8GHz是/蓝牙0技术的另一个应用频段,S(
第4期 小型微带带通滤波器的设计
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串联,只是此处采用了两个不同的滤波单元串联,希望通过这种不对称结构使得第二个峰的出现频率相互错开,从而使5.8GHz的第二个峰消失.图20给出改进后的滤波器结构及模拟结果,从中可以看到在5.8GHz时S(2,1)只有-32dB,在2.4GHz时S(2,1)仍然很高
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图19 用于/蓝牙0鼠标滤波器的模拟结果
Fig.19 Simulatedresultsoffilter
forBluetooth
图20 不对称滤波器结构及模拟结果Fig.20 Structureandsimulatedresultsof
asymmetryfilter
4 结论
本文提出了一种小型微带窄带带通滤波器的设计,这种滤波器体积小、结构紧凑、设计尺寸灵活的特点使它非常适合应用于现代移动通讯系统中.借助于带通滤波器原型电路以及结构参数灵敏度分析,给出了中心频率的近似计算公式.数值计算和实验结果吻合良好,验证了本文的设计思想.
参
考
文
献
WaveLetters,1995,5(11):371-372.
[4] 胡洁,朱旗,丁文武.利用信号与系统概念分
析线天线的互阻抗[J].中国科学技术大学学报,2004,34(1):60-64.
[5] HONGJS,LancasterMJ.Developmentofnewm-i
crostrippseudo-interdigitalbandpassfilters[J].IEEEMicrowaveandGuidedWaveLetters,1995,5(8):261-263.
[6] HONGJS,LancasterMJ.Microstripfiltersfor
RF/microwaveapplications[M].WashingtonDC:JohnWiley&Sons,2001,77-104.
[1] CurtisJA,FiedziuszkoSJ.Miniaturedualmode
microstripfilters[A].IEEEMTT-SInternational[C].Boston,USA,1991,2:443-446.
[2] KaracaogluU,RobertsonID,GuglielmiM.Anim-proveddua-lmodemicrostripringresonatorfilterwithsimplegeometry[A].Proc.EuropeanM-icrowaveConference[C].Boston,USA,1994:472-477.
[3] HONGJS,LancasterMJ.Microstripbandpassfi-l
terusingdegeneratemodesofanovelmeanderloopresonator[J].IEEEMicrowaveandGuided
738
中国科学技术大学学报 第34卷
ANovelMicrostripBandpassFilter
ZHANGJun,ZHUQi,ZHANGHua-liang,LIYang
(DepartmentofEEIS,USTC,Hefei230027,China)
Abstract:Couplingmultiplemicrostriplineshavebeenusedtoreplacecoupledmicrostriplinestoob-tainstrongercouplingtoreducethewholeareaofthefilters,whichresultsinminiaturizednarrowbandbandpassmicrostripfilters.Meanwhile,basedontheequivalentcapacitanceandinductanceofm-icrostriplines,theequivalentLCcircuitandapproachformulaforcenterfrequencyhavebeenobtained
bymeansofsimulationandexperimentresults.Simulationandexperimentresultsdemonstratethevalid-ityofourdesign.
Keywords:bandpassfilter;miniaturization;pseudo-interdigitalfilter
(上接第687页)
[2] 卡多夫IB,密勒E主编,周梦庐译.温差电
材料和器件[M].上海:上海科学技术出版社,1964.
[3] LampinenMJ.Thermodynamicanalysisofthermo-electricgenerator[J].J.Appl.Phys,1991,69(8):
4318-4323.[4] 刘宏,王继扬.半导体热电材料研究进展[J].功能材料,2000,31(2):116-118.
[5] 张华俊,陈浩,王俊等.半导体热电堆电臂尺
寸之研究[J].太阳能学报,2002,23(2):154-159.
[6] MateevaN,NiculescuH,SchlenoffJ,etal.Corre-lationofseebeckcoefficientandelectricconductiv-ityinpolyanilineandpolypyrrole[J].JApplPhys,1995,83(6):3111-3117.
ThermodynamicAnalysisofSemiconductor
ThermoelectricGenerator
JIALei,CHENZe-shao,HUPeng,SUNWei
(Dept.ofThermalScience&EnergyEngineering,USTC,Hefei230027,China)
Abstract:Basedonthesteadyconductionequation,thermodynamicanalysisisperformedongeneratorcomponents,abasicmodelofsemiconductorthermoelectricgeneratorisconstituted.Thetemperaturefunction,outputpowerandgeneratingefficiencyofpandnsemiconductorsareobtained.TheinfluenceofThomsonheat,oftenignoredintraditionalanalysisprocess,isdiscussedatthesametime.Resultsin-dicatethatThomsonheatcan.tbeignoredincasesoflow-temperatureandgreattemperaturediffer-ences.