新型插指耦合超高频宽带超导滤波器设计

"该论文研究了一种基于插指耦合的超高频宽带超导滤波器设计方法，由蒋莹、郭旭波等人完成。文章介绍了采用新型插指端口谐振器结构来实现相邻谐振器之间的强耦合，从而设计出中心频率为16GHz，带宽为4.5GHz（相对带宽30%）的6节滤波器。滤波器在不需调谐的情况下，展现出小于0.15dB的带内插损和约11dB的反射损耗。这种方法提升了设计的灵活性，并通过仿真和测试验证了其有效性。该研究受到高等学校博士学科点专项科研基金资助，主要研究方向涉及高温超导滤波器的设计与研究。" 在本文中，作者探讨了如何利用插指耦合技术来设计超高频宽带超导滤波器。超导滤波器在通信、雷达和其他高频系统中起着至关重要的作用，因为它们能够有效地去除噪声和不必要的信号，提高系统的信噪比。传统的滤波器设计可能面临带宽限制和复杂性问题，而插指耦合的创新应用解决了这些问题。 插指耦合是一种特殊的耦合方式，通过在谐振器之间引入插指电容，可以实现强耦合效果。这种耦合机制使得相邻谐振器之间的能量传递更为高效，从而达到更宽的带宽。在本文中，设计的滤波器中心频率位于16GHz，这是一个典型的超高频范围，适用于许多现代无线通信应用。滤波器的-3dB带宽为4.5GHz，这意味着在11.5GHz至20.5GHz范围内，滤波器能保持良好的信号传输特性。 文章还强调了滤波器的性能指标，如带内插损和反射损耗。带内插损小于0.15dB，意味着在工作频率范围内，信号能量损失极小，这有助于保持信号的强度。反射损耗约为11dB，意味着大部分输入信号被有效吸收，减少了信号反射，提高了系统的稳定性。 此外，该设计的一个显著优点是不需要调谐就能达到这些性能指标，这简化了滤波器的制造和使用过程。通过仿真和实际测试，作者证实了这种基于插指耦合的滤波器设计方法的有效性和实用性，为高温超导微波器件的研究提供了新的思路。 这篇论文展示了插指耦合在实现超高频宽带超导滤波器中的潜力，这种技术有可能推动超导电子学领域的发展，尤其是在需要高频率、宽频带和低损耗应用的场景下。