一種新型的高抑制度波導濾波器設計
2022年電子技術應用第7期
張 宇1， 2，渠芳芳1， 2
1.中國電子科技集團公司第39研究所，陜西 西安710065；2.陜西省天線與控制技術重點實驗室，陜西 西安710065
摘要： 針對目前頻譜資源擁擠所提出的頻帶間高隔離度需求，提出了一種新型的小型化高抑制度波導濾波器。在傳統波導濾波器的非相鄰諧振腔間引入新型的波導CT型感性交叉耦合結構，使其在阻帶產生有限的傳輸零點，進一步提高帶外抑制，縮小了濾波器的體積，且降低了因腔體個數而引入的損耗。同時，根據其結構的不連續性，采用模式匹配法進行優化設計，設計周期短，性能很好。
中圖分類號： TN713
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222575
中文引用格式： 張宇，渠芳芳. 一種新型的高抑制度波導濾波器設計[J].電子技術應用，2022，48(7)：110-113.
英文引用格式： Zhang Yu，Qu Fangfang. Design of a novel waveguide filter with high suppression[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(7)：110-113.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222575
中文引用格式： 張宇，渠芳芳. 一種新型的高抑制度波導濾波器設計[J].電子技術應用，2022，48(7)：110-113.
英文引用格式： Zhang Yu，Qu Fangfang. Design of a novel waveguide filter with high suppression[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(7)：110-113.
Design of a novel waveguide filter with high suppression
Zhang Yu1，2，Qu Fangfang1，2
1.The 39th Research Institute of CETC，Xi′an 710065，China； 2.Shaanxi Key Laboratory of Antenna and Control Technology，Xi′an 710065，China
Abstract： According to the current requirements for high isolation between frequency bands caused by congested spectrum resources, a new type of miniaturized high suppression waveguide filter is proposed in this paper. Based on traditional waveguide filters, this paper introduces a new CT-type inductive cross-coupling structure between non-adjacent resonators which results in limited transmission zeros in the stopband, and further improves out-of-band rejection, reduces the size of the filter, and reduces the loss introduced by the number of cavities. At the same time, because of the discontinuity of its structure, the mode-matching technique is used to design and optimize the filter. With this method, the design cycle of filter is very short and performance is particularly good.
Key words : high suppression；cross coupling；transmission zero；mode-matching technique
0 引言
隨著微波通信技術的飛速發展，頻譜的日益擁擠，信道容量要求的日益提高，對濾波器的性能指標也提出了更高的要求。在滿足高選擇性、小尺寸、通帶內低插入損耗的前提下，相鄰頻帶之間的隔離已成為一個關鍵問題，這就急需低損耗、高帶外抑制的帶通濾波器。因此，在傳統波導濾波器的基礎上，本文在不相鄰的諧振腔間引入額外的新型交叉耦合結構，使其在阻帶產生有限的傳輸零點，以此來增加截止頻率的陡度，提高濾波器的性能，具有十分重要的意義。
在同軸腔體濾波器的設計中，采用交叉耦合結構應用非常廣泛。而在波導濾波器中，通常在傳統直通波導濾波器基礎上，通過增加大量的諧振腔個數[1-2]實現，但由于腔體個數的增加，導致濾波器損耗增大，尺寸與體積也進一步增大，同時性能改善并不顯著。隨著性能要求的日益提高，目前也有學者陸續提出了在波導濾波器中引入交叉耦合結構。例如在傳統直通波導濾波器的非相鄰諧振腔外部添加同軸線和彎頭結構實現交叉耦合[3]，此結構較為簡單，但設計時需通過大量仿真，且加工完成后必須經過調試，較為復雜；帶交叉耦合的折疊型波導濾波器[4-6]由于其結構的性質，沒有固定的設計方法, 往往在得到初始尺寸后需要進行軟件優化才能得到期望的響應。這種優化由于非常耗時, 從而增加了濾波器的設計周期。
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作者信息：
張 宇1， 2，渠芳芳1， 2
(1.中國電子科技集團公司第39研究所，陜西 西安710065；2.陜西省天線與控制技術重點實驗室，陜西 西安710065)
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