论文部分内容阅读
随着无线通信技术的快速发展,作为系统关键器件的滤波器的相关技术也得到了广泛而深入的研究。为了满足无线通信技术对小型化、低成本、低功耗、便携式通信设备的要求,各种形式新颖、设计方法独特的微波滤波器层出不穷。基片集成波导(SIW)是一种新的导波结构,它继承了波导和微带线的优点,诸如品质因数高、功率容量大、尺寸小、易加工等。近年来,SIW技术在天线馈线、滤波器、耦合器、振荡器等微波、毫米波电路中得到了广泛的应用。应用基片集成波导技术设计高性能滤波器是现今微波滤波器领域的一个研究热点。本文重点研究了几种结构新颖、性能独特的基片集成波导和半模基片集成波导(HMSIW)宽带带通滤波器的结构、特性和设计方法。论文的研究工作主要包括以下几个内容:首先,介绍了基片集成波导和半模基片集成波导的结构和传输特性,以及几种常用的连接基片集成波导与微带线的转换结构。在此基础上,采用耦合谐振器带通滤波器的设计方法,设计了感性金属孔耦合和感性窗口耦合的基片集成波导带通滤波器,性能良好。然后,将基片集成波导的高通特性分别与单层补偿型开口谐振环(CSRR)、开口谐振环缺陷地结构(SRR DGS)的低通特性结合,设计了两款结构新颖的宽带带通滤波器,加工实物并测试,证明了该设计方法的有效性。最后,将HMSIW的高通特性分别与螺旋形紧凑微带谐振器单元(SCMRC)和哑铃形缺陷地结构的低通特性结合,实现了几种新型宽带带通滤波器。并结合周期性电磁带隙(EBG)结构设计了HMSIW超宽带(UWB)带通滤波器,通过引入分支线结构,实现了陷波特性。文中详细地介绍了这些滤波器的设计方法和设计过程,制作实物并测试,获得了良好的性能。