新型多层八分之一模基片集成波导滤波器小型化设计

"该文研究了一种新型的多层八分之一模基片集成波导(eighth-mode substrate integrated waveguide, EMSIW)滤波器的小型化设计，旨在解决基片集成波导滤波器(SIW)占用空间大的问题。通过高频电磁仿真软件Ansoft-HFSS对滤波器模型进行建模和仿真，验证了设计的有效性。滤波器的相对带宽达到23.6%，尺寸相较于传统的谐振腔缩小了87.5%，表明该设计在小型化方面取得了显著成果。该研究得到了国家自然科学基金等多个项目的资助，并由段晓曦等多位研究人员共同完成。" 文章详细介绍了基片集成波导(SIW)在无线通信系统中的应用及其优势，如高品质因数、大功率容量、易于加工和低成本等。然而，SIW的一个主要缺点是其电路版图的面积较大，这限制了其在微型化设备中的应用。为了解决这一问题，科研人员探索了多种基于SIW的变体技术，例如半模基片集成波导(HM-SIW)、四分之一模基片集成波导(QMSIW)、折叠基片集成波导(FSIW)以及折叠半模基片集成波导。 本文提出的新型多层八分之一模基片集成波导滤波器(EMSIW)是这些技术的进一步发展。通过使用八分之一模，该滤波器能够在保持良好性能的同时，显著减小滤波器的物理尺寸。利用Ansoft-HFSS软件进行的仿真结果显示，该滤波器的相对带宽为23.6%，这意味着它能在较宽的频段内有效地过滤信号。同时，其尺寸减少了87.5%，这是对SIW小型化的一个重大突破。 八分之一模技术的关键在于其能够利用更小的物理空间来实现相同的电磁功能，从而减小了滤波器的整体尺寸。这种小型化的实现对于微波和毫米波频率范围内的高性能滤波器设计具有重要意义，尤其适用于空间有限的移动通信设备和卫星通信系统。 此外，这项工作也强调了微波技术与天线研究的重要性，特别是在当前对小型化、高性能电子设备需求日益增长的背景下。段晓曦等人的研究不仅推动了基片集成波导技术的进步，也为未来微波和毫米波滤波器的设计提供了新的思路和方法。他们通过理论分析、仿真验证以及可能的实验验证，为实现更小、更高效的滤波器奠定了坚实的基础。