LCP柔性HMSAFSIW带通滤波器设计与实现

基片集成波导(SIW)滤波器因具有高品质因数(Q值)、便于平面集成的优点,受到研究人员的青睐。但是,随着频率的不断提高,SIW基板的介质损耗会不断升高。为了克服以上难题,并且进一步缩小滤波器体积,基于柔性LCP基板,设计并实现了一款半模空气隙填充的基片集成波导(HMSAFSIW)带通滤波器。由于HMSAFSIW传输结构中空隙的引入,其介质损耗会大大降低。同时,通过在HMSAFSIW谐振腔结构中引入金属通孔和槽线结构,使滤波器的带外抑制得到较大幅度的改善。对滤波器样品进行了平坦和弯曲测试。结果表明,该滤波器中心频率为11.5 GHz,相对带宽为14%,其在平坦和弯曲情况下的微波特性一致。

圆形半模空气隙填充基片集成波导带通滤波器设计与实现

为了满足滤波器小型化、低插损的要求,基于圆形半模空气隙填充基片集成波导(HMSAFSIW)谐振腔结构,设计并实现了一款带通滤波器。通过加载金属通孔、径向槽线可以灵活调节滤波器中心频率。研究发现,在TM_(010)电场处加载金属通孔,谐振频率从8.2 GHz增加到9.7 GHz,当金属通孔直径从0.05 mm增加到0.2 mm,TM_(010)谐振频率从9.7 GHz增加到10 GHz。在TM_(110)电场中心处加载径向槽线,其谐振频率随着槽线长度的增加向低频移动,当槽线长度从3 mm增加到6 mm,TM_(110)谐振频率从12 GHz降到10.6 GHz。利用双面覆铜LCP基板进行了滤波器的加工,并进行了实物测试。测试结果显示,滤波器的中心频率为9.4 GHz,带宽为1.3 GHz,插入损耗为-2.6 dB,回波损耗优于-18 dB,在12~15.6 GHz较宽的范围内,阻带带外抑制大于20 dB。

半模SAFSIW谐振腔耦合带通滤波器设计与实现

空气隙填充基片集成波导(Slab Air-Filled Substrate Integrated Waveguide, SAFSIW)作为一种新型的导波结构,被广泛应用于毫米波传输线以及无源电路的设计,由于SAFSIW中空气隙的存在,其相较于传统的SIW具有更高Q值。本文基于半模双腔耦合SAFSIW设计并实现了一款中心频率为19 GHz的带通滤波器。为了改善滤波器的带外抑制,通过给谐振器并联枝节线结构,在滤波器的上边28 GHz处,引入一个传输零点,大大改善了滤波器的带外抑制特性。利用双面覆铜的LCP基板进行了滤波器的加工,并对其进行测试。测试结果表明,该滤波器中心频率为19 GHz,相对带宽达18%,插入损耗优于-4.2 dB,回波损耗小于-16 dB。由于上边带传输零点的引入,该滤波器在28.5 GHz时,上边带抑制达到-36 dB以下。实物测试相比于仿真结果有一定的恶化,主要原因是由于SMA转接头带来的损耗以及HMSAFSIW谐振腔的加工误差所导致。