Article

Article title SIMULATION OF HIGH-PASS FILTER USING SOFTWARE CST MICROWAVE STUDIO
Authors D.S. Derachits, N.N. Kisel, S.G. Grishchenko
Section SECTION IV. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES
Month, Year 03, 2015 @en
Index UDC 621.396.67
DOI
Abstract To protect against interference and solve the problem of electromagnetic compatibility is necessary to use filters with attenuation of 60 dB or more in the stopband. Devices of this kind must not only effectively reduces the noise in the desired frequency range, but also have good shielding from penetrating into the device induced by external noise. The use of high-pass filter in the signal path can significantly improve the signal/noise ratio of the entire device by suppressing the low-frequency noise and drift signals with frequencies lower than the lower limit of the frequency spectrum of the desired signal. The work was performed modeling filter with a cutoff frequency of 90 MHz, the attenuation of which in the operating band is less than 1 dB, and the suppression is bandwidth - not less than 90 dB. A filter is a parallel-connected series resonant circuit. Each circuit is capacitively coupled to an adjacent circuit and operates as a band stop filter configured to suppress one of the frequencies. Overlapping bands of each filter implements the entire band rejection filter set from 0 to 90 MHz. Design was carried out in two phases: circuit simulation and full 3D - electromagnetic simulation with the metal body and the possible impact between stages due to surface waves generated on a dielectric substrate filter. Microwave CAD software CST Microwave Studio provides an analysis of the parameters of the electromagnetic field in the volume of the filter design and implement a rigorous calculation of its technical characteristics.

Download PDF

Keywords High-pass filter cutoff frequency; bandwidth; CST Microwave Studio.
References 1. Херреро Д., Уиллонер Г. Синтез фильтров: Пер. а англ. / Под ред. И.С. Гоноровского. - М.: Сов. радио, 1971. - 232 с.
2. Ханзед Г.Е. Справочник по расчету фильтров. Пер. с англ. / Под ред. А.Е. Знаменского. - М.: Сов. радио, 1974. - 288 с.
3. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование Фазированных антенных решеток / Под ред. Д.И. Воскресенского. - М.: Радиотехника, 2012. - 744 с.
4. Веселов Г.И., Егоров Е.Н., Алёхин Ю.Н. и др. Под ред.Веселова Г.И. Микроэлектронные устройства СВЧ. - М.: Высш. шк., 1988. - 280 с.
5. Сычёв А.Н. Управляемые СВЧ устройства на многомодовых полосковых структурах. - Томск: Томский государственный университет, 2001. - 318 с.
6. Бова Н.Т., Стукало П.А., Храмов В.А. Управляющие устройства СВЧ. - Киев: Техника, 1973. - 163 с.
7. Справочник по расчёту и конструированию СВЧ полосковых устройств / Под ред. В.И. Вольмана. - М.: Радио и связь, 1982. - 328 с.
8. Statz H., Newman P., Smith I., Pucel R., Haus H. GaAs FET device anl circuit simulation in SPICE // IEEE Trans. Electron Devices. - 1987. - Vol. ED-34, №2. - P. 160-169.
9. Разевиг В.Д., Потапов Ю.В., Курушин А.А. Проектирование СВЧ устройств с помощью Microwave Office - М.: СОЛОН-Пресс, 2003. - 496 с.
10. Конструирование и расчёт полосковых устройств / Под ред. И.С. Ковалёва. - М.: Сов. радио, 1974. - 295 с.
11. Бова Н.Т. и др. Микроволновые устройства СВЧ. - Киев: Техника, 1984. - 182 с.
12. Воронин М.Я. Нерегулярные линии передачи на СВЧ: теория и применение. - Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 1994. - 291 с.
13. Знаменский А.Е., Попов Е.С. Перестраиваемые электрические фильтры.  М.: Связь, 1979. - 128 с.
14. Saavedra С., Zheng Y. Ring-Hybrid Microwave Voltage-Variable Attenuator Using HFET Transistor s // IEEE Transactions On Microwave Theory and Techniques. - 2005. - Vol. 53, № 7. - P. 2430-2433.
15. Постников В.Ф. Элементы теории полосковых линий. - Новосибирск, 1994. - 89 с.
16. Маттей Д.Л., Янг Л., Джонс Е.М.Т. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи. - М.: Связь, 1971. - Т. 1. - 495 с.
17. Разинкин В.П., Белотелов В.В. Новые принципы построения полосовых фильтров СВЧ // Труды 4-й Международной конференции АПЭП-98, Новосибирск, 1998. - С. 133 136.
18. Расчёт фильтров с учётом потерь. Справочник, перевод с немецкого / Под ред. Сильвинской К.А. - М.: Связь, 1972. - 200 с.
19. Осипенков В.М., Бачинина Е.Л., Фельдштейн А.Л. Вопросы расчёта фильтров СВЧ с потерями // Радиотехника. - 1973. - Т. 28, № 4. - С. 25-30.
20. Lucyszyn S., Robertson D. Analog reflection topology building blocks for adaptive microwave signal processing applications // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. - 1995. - Vol. 43, № 3. - P. 601-611.
21. Матвеев С.Ю., Разинкин В.П. Узкополосный СВЧ фильтр // Патент 2185693 РФ: 7 Н 01 Р 1/20, 7/00. 2002. Бюл. № 20.
22. Разинкин В.П., Белотелов В.В. Высокоизбирательные фильтры СВЧ// Proceeding IEEE-Russia conference Microwave electronics (MEMIAT997).  Novosibirsk: NSTU, 1997. - P. 120-121.
23. Матвеев С.Ю., Разинкин В.П. Микрополосковый фильтр СВЧ // Известия вузов. Радиоэлектроника. - 2001. - Т. 44. - № 7-8. -С. 38-41.
24. Грищенко С.Г., Дерачиц Д.С., Кисель Н.Н. 3D-моделирование микрополоскового фильтра высоких частот в пакете HFSS//Современная электроника. - 2015. - № 4. - С. 72-76.
25. Курушин А.А. Школа проектирования СВЧ устройств в CST Studio Suite. - М.: One-book, 2014. - 433 c.

Comments are closed.