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滤波器在电子系统中发挥了提取频谱的作用,随着太赫兹技术相关研究的深入,对高性能太赫兹滤波器的需求日益迫切,如何进行准确的理论设计与高精度的工艺实现是开展太赫兹滤波器研制工作所必须解决的问题。本文通过总结国内外相关研究的先进经验,选取适当的滤波器结构形式,分别采用MEMS工艺中的硅基体微机械加工技术、超精密机械加工技术,研制了380GHz感性窗耦合波导滤波器以及220GHz波导滤波器,并对380GHz感性窗耦合波导滤波器进行了测试。主要内容为:1.设计并制作380GHz感性窗耦合波导滤波器。目前,在100GHz以上频段,性能优良的太赫兹滤波器研究成果并不多,特别是300GHz以上频段,少有可供参考的实例。因此,本文研制380GHz波导滤波器极具难度和开创性。采用膜孔感性窗耦合结构对380GHz滤波器进行了设计,通过高精度的MEMS工艺进行了实物制作,并采用500GHz矢量网络分析仪系统进行了测试。测试结果表明,所研制的滤波器效果良好,其中二阶滤波器的中心频率为384.89GHz,3dB带宽为15.08GHz(3.92%),最小带内插入损耗为2.7dB,平均带内插入损耗为3dB左右,平均带内回波损耗约为10dB,距中心频率2.5倍带宽处阻带抑制约为30dB。测试结果与仿真结果较好地吻合,圆满完成了课题项目任务,并在进一步的工作中采用H面偏移感性窗耦合结构改进了设计。2.设计并制作220GHz波导滤波器。目前,在220GHz及附近频段,少有太赫兹带通滤波器的研究成果。因此,本文对220GHz带通滤波器的研制工作在一定程度上填补了当前研究的空白。分别采用膜孔感性窗耦合结构与波纹结构进行了220GHz滤波器的设计。其中膜孔感性窗耦合结构采用超精密机械加工技术实现,与法兰盘结构一并集成,仿真结果表明中心频率为218.7GHz,3dB带宽为10.2GHz(4.66%),带内回波损耗优于18.21dB,距中心频率1倍带宽处,带外抑制大于25dB;对波纹结构进行了理论分析和仿真设计工作,仿真结果表明中心频率为219.35GHz,3dB带宽为17.70GHz(8.07%),带内回波损耗优于17.45dB,矩形系数极佳,距中心频率1倍带宽处,带外抑制大于80dB。本文通过对太赫兹滤波器设计理论的分析研究,结合全波仿真工具,立足现有工艺条件,成功完成了380GHz和220GHz太赫兹滤波器的研制,有利于太赫兹无源器件后续研究工作的开展,对太赫兹收发组件的研究具有实用价值。