(南京电子器件研究所 江苏 南京210016)
摘要：设计了一款小尺寸Ku波段带阻滤波器。利用加载交指电容谐振器，高介电常数陶瓷基板，实现了在16.5GHz～17.5GHz抑制30dB，15Ghz处插损1.8dB，尺寸为4.5mm*3.0mm*0.381mm。
关键词：带阻滤波器；Ku；交指电容；环形谐振器
0引言
微波带阻滤波器能通过大多数频率分量，但将某些范围内的频率分量衰减到较低水平，是现代无限通信系统中重要的组成器件。随着微波组件系统技术的提高，对滤波器的小型化、高性能也提出了更高的要求。
本文采用高精度的薄膜电路工艺，基于高介电常数陶瓷基板，设计了一款小型化带阻滤波器，测试结果满足设计要求。
1设计原理
常见的微波带阻滤波器如图1所示[1]，
通过将中心传输微带线与若干谐振单元耦合，可以实现带阻滤波特性，但图中所示的滤波器尺寸较大，带宽较窄。
图1 带阻滤波器原型
如图5所示，改变中心传输线的宽度W，对阻带的带宽和深度没有变化，说明W不会影响耦合强度。但对应W的不同取值，中心传输线的等效串联电感L与等效对地电容C会发生改变，因而改变通带匹配特性，同时频率会有略微偏移。
M代表了谐振单元与微带线之间的耦合强度，如图6所示谐振单元与传输微带线的间距S越小，耦合强度越大，滤波器体现出更大的带宽与抑制深度
图8带阻滤波器版图
3测试结果
加工实物如图9所示，实测结果如图10所示，可以看到在16.5GHz-17.5GHz抑制深度达到30dBc，15GHz处插损为1.8dB，尺寸为4.5mm*3.0mm*0.381mm，满足设计目标。测试多个滤波器实物，滤波器特性曲线一致度好。比较实测曲线与仿真曲线，抑制频带带内谐振点基本一致，说明仿真结果与实测结果吻合。但实测结果抑制带宽更宽，抑制深度更大，推测是因加工误差，导致微带线间距较设计值小，使微带线间耦合变大。
4结论
本文设计了一款Ku波段带阻滤波器。此滤波器采用了7级双谐振环耦合，增强了抑制带宽，实现了较好的抑制深度。经过加工测试，性能良好，一致性高，具有较高实用价值。
参考文献
[1] Jia-Sheng Hong. Microstrip Filters for RF/Microwave Applications[M] John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey
[2] BAHL I，BHARTIA P．Microwave Solid State Circuit Design[M]．2rd Ed．New York：Wiley，2003．
[3] 彭毅，章文勋 应用交指电容加载环谐振器的微带带阻滤波器[J]. 电波科学学报,VOL.24,No.5
论文作者:周超禹 赖宏南
论文发表刊物:《科技新时代》2019年6期
论文发表时间:2019/8/15
标签：滤波器论文; 微带论文; 抑制论文; 谐振论文; 所示论文; 如图论文; 谐振器论文; 《科技新时代》2019年6期论文;