SIW滤波器研究

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本文分别对基片集成波导(SIW)小型化滤波器和腔体多模滤波器进行了研究。在小型化方面,结合了互补型开口裂环结构(CSRR)的小型化特性,该结构具有前波传输的特点,即滤波器通带频率范围可以低于波导的截止频率,从而实现了SIW滤波器的小型化。文中利用集总参数模型对加载CSRR谐振器的SIW传输线进行了分析,并且分析了版图模型中的参量与集总参数模型中元件的对应关系。最终应用该特性成功设计并实现了一个K波段带通滤波器,测试结果表明该滤波器通带特性良好,实测结果与仿真结果吻合。在腔体谐振器方面,本文首先从耦合矩阵的角度对主模滤波器的设计过程进行了探讨,讨论并解决了常规设计情况下耦合量不足的情况。此外,本文还利用圆形SIW腔体的TM110简并模式设计了一个双模滤波器,并且成功地将该双模滤波器应用于W波段,解决了毫米波滤波器的平面集成化问题。最后,本文还针对SIW腔体的多模特性通过腔体微扰的方式提高了腔体的主模频率,结合TM110简并模式提出了一个三模SIW谐振器结构,并且对该结构的滤波器特性进行了仿真和实物测试验证,该结构比双模滤波器具有更好的带外抑制特性。由于该三模谐振器的主模与高次模式相对独立,因此利用该谐振器设计的滤波器带宽调节灵活,很容易满足各种不同的带宽需求。
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