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一種新型的高抑制度波導(dǎo)濾波器設(shè)計(jì)

2022年電子技術(shù)應(yīng)用第7期

張宇1， 2，渠芳芳1， 2

1.中國電子科技集團(tuán)公司第39研究所，陜西西安710065；2.陜西省天線與控制技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(dǎo)濾波器。在傳統(tǒng)波導(dǎo)濾波器的非相鄰諧振腔間引入新型的波導(dǎo)CT型感性交叉耦合結(jié)構(gòu)，使其在阻帶產(chǎn)生有限的傳輸零點(diǎn)，進(jìn)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(gè)數(shù)而引入的損耗。同時(shí)，根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性，采用模式匹配法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)周期短，性能很好。

關(guān)鍵詞： 高抑制度交叉耦合傳輸零點(diǎn) 模式匹配法

中圖分類號(hào)： TN713
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(dǎo)濾波器設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)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(shù)的飛速發(fā)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(biāo)也提出了更高的要求。在滿足高選擇性、小尺寸、通帶內(nèi)低插入損耗的前提下，相鄰頻帶之間的隔離已成為一個(gè)關(guān)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(tǒng)波導(dǎo)濾波器的基礎(chǔ)上，本文在不相鄰的諧振腔間引入額外的新型交叉耦合結(jié)構(gòu)，使其在阻帶產(chǎn)生有限的傳輸零點(diǎn)，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(shè)計(jì)中，采用交叉耦合結(jié)構(gòu)應(yīng)用非常廣泛。而在波導(dǎo)濾波器中，通常在傳統(tǒng)直通波導(dǎo)濾波器基礎(chǔ)上，通過增加大量的諧振腔個(gè)數(shù)^[1-2]實(shí)現(xiàn)，但由于腔體個(gè)數(shù)的增加，導(dǎo)致濾波器損耗增大，尺寸與體積也進(jìn)一步增大，同時(shí)性能改善并不顯著。隨著性能要求的日益提高，目前也有學(xué)者陸續(xù)提出了在波導(dǎo)濾波器中引入交叉耦合結(jié)構(gòu)。例如在傳統(tǒng)直通波導(dǎo)濾波器的非相鄰諧振腔外部添加同軸線和彎頭結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)交叉耦合^[3]，此結(jié)構(gòu)較為簡單，但設(shè)計(jì)時(shí)需通過大量仿真，且加工完成后必須經(jīng)過調(diào)試，較為復(fù)雜；帶交叉耦合的折疊型波導(dǎo)濾波器^[4-6]由于其結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，沒有固定的設(shè)計(jì)方法, 往往在得到初始尺寸后需要進(jìn)行軟件優(yōu)化才能得到期望的響應(yīng)。這種優(yōu)化由于非常耗時(shí), 從而增加了濾波器的設(shè)計(jì)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(tuán)公司第39研究所，陜西西安710065；2.陜西省天線與控制技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安710065)

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