基片集成波导与光子带隙结构结合的宽带带通滤波器设计

"基片集成波导和带隙结构的带通滤波器 (2010年) - 重庆理工大学学报(自然科学)，作者：田树林" 本文是2010年由田树林发表在《重庆理工大学学报(自然科学)》上的一篇论文，主要探讨了一种基于基片集成波导（SIW）和光子带隙（PBG）结构的带通滤波器设计。基片集成波导因其高通传输特性，而光子带隙结构则以其带阻特性，两者结合创新地构建了这种新型滤波器结构。 带通滤波器是一种允许特定频率范围内的信号通过，而阻止其他频率的信号的电子设备。在通信工程中，这类滤波器被广泛用于信号处理，以分离不同频率的信号，提高信号质量和系统性能。论文中，作者设计了一个中心频率为5.0 GHz、分数带宽为60%的带通滤波器。分数带宽是指滤波器带宽相对于中心频率的比例，60%意味着带宽是中心频率的60%，这提供了一个相对宽的频率选择范围。 电磁仿真结果证实了该滤波器在3.5 GHz至6.5 GHz的频率范围内有良好的通带特性，即在这个区间内，滤波器允许信号通过。同时，滤波器在带内具有约0.6 dB的最大插入损耗，插入损耗是指滤波器引入的信号功率损失，较低的插入损耗意味着更多的信号能量可以无损地通过滤波器，从而提高了系统的效率。 关键词“基片集成波导”和“光子带隙”分别代表了滤波器设计中的两种关键技术。基片集成波导是一种微波和毫米波频率下的传输线技术，它在微电子封装和多芯片模块中广泛应用，因为其能够实现高性能且体积紧凑的组件。另一方面，光子带隙结构源自光学领域，利用光的量子特性来控制光的传播，形成阻止特定频率光传播的区域，这在微波光子学和光子器件中有重要应用。 这篇论文的贡献在于结合了这两种技术的优点，提出了一种新型滤波器结构，对于无线通信、雷达系统以及微波电路设计等领域具有潜在的应用价值。该研究不仅在理论上具有创新性，而且通过实际的电磁仿真验证了其性能，为进一步优化和实际应用提供了基础。