基片集成波導(dǎo)帶通濾波器交叉耦合技術(shù)研究.pdf

1、基片集成波導(dǎo)（Substrate Integrated Waveguide，SIW）濾波器不僅具有高品質(zhì)因數(shù)、高功率容量等波導(dǎo)諧振腔濾波器的固有優(yōu)勢，同時擁有微帶濾波器尺寸小、重量輕、成本低、易于集成等優(yōu)點，近年來基片集成波導(dǎo)濾波器的設(shè)計獲得了廣泛的關(guān)注。交叉耦合技術(shù)是改善濾波器性能的一種常用設(shè)計技術(shù)，其原理是通過在通帶的兩邊分別產(chǎn)生若干個傳輸零點來改進濾波器的矩形系數(shù)并提高其帶外抑制。本文研究將交叉耦合技術(shù)應(yīng)用于基片集成波導(dǎo)濾波器的設(shè)

2、計。
　　本文首先根據(jù)交叉耦合諧振腔的經(jīng)典拓撲結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了堆疊形式四腔體且輸入/輸出端口在同一層面上的SIW帶通濾波器的設(shè)計。對于輸入/輸出端口的不同接入形式，即共面微帶形式和異面探針形式，對交叉耦合和濾波器性能的影響做了詳細的討論?？紤]加工成本與難度，最終加工并測量具有共面微帶輸入/輸出形式采用交叉耦合技術(shù)實現(xiàn)帶外兩傳輸零點的中心頻率在2.5GHz處的SIW帶通濾波器。測量結(jié)果顯示濾波器相對帶寬為2％，中心頻率約為2.47GHz

3、，與仿真結(jié)果有一定出入。隨后，又對堆疊三腔體SIW濾波器限制和缺陷做了分析與驗證，得出相同耦合拓撲結(jié)構(gòu)下腔體相對位置對濾波器設(shè)計和性能的制約，提出了改進方案。
　　隨后，基于另一種交叉耦合拓撲結(jié)構(gòu)本文提出了平面四腔體和堆疊四腔體SIW帶通濾波器的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)。仿真結(jié)果表明兩種耦合拓撲結(jié)構(gòu)的四腔體SIW交叉耦合濾波器性能相近。尤其是新型平面四腔體SIW交叉耦合濾波器在基模工作、雙通帶和高次模工作情況下都具有良好的特性。而堆疊結(jié)構(gòu)較平面結(jié)