SIW双膜滤波器设计:新型高效微波解决方案

9 下载量 45 浏览量 更新于2024-08-28 1 收藏 371KB PDF 举报
"双膜基片集成波导(SIW)带通滤波器的设计与仿真" 本文主要探讨了基于双膜基片集成波导(SIW)技术的带通滤波器设计方法,该技术在无线通信、军事和科技等领域的应用广泛。随着微波毫米波电路技术的进步,对滤波器的需求日益增加,特别是那些具有低插入损耗、小型化、轻量化和低成本的滤波器。传统的矩形波导和微带线滤波器已难以满足这些需求,而SIW技术则为实现这些目标提供了可能。 基片集成波导(SIW)因其高Q值、低损耗和大功率容量的特性,成为了设计高性能滤波器的理想选择。文中提出了一种创新的SIW方形腔体双膜滤波器设计,利用多模激励的单腔体谐振器原理。通过在SIW腔体的对称角进行切角处理,引入微扰,使得原本简并的模式得以分离,并且产生耦合效应。这一设计策略使得滤波器在4.95GHz处形成一个窄带带通特性。 在设计过程中,滤波器的中心频率可以通过调整切角的角度和大小来精确控制,实现频率的调节。同时,由于SIW的结构特性,能够有效减少滤波器的尺寸,增加阻带衰减,并实现较窄的带宽百分比。然而,双膜滤波器通常存在的问题是功率损耗较高和插入损耗较大,而SIW的低损耗特性正好可以弥补这一点。 为了实现SIW滤波器与外部电路的连接,文章中还采用了直接过渡的方式,将SIW结构转换为微带线,这减少了转换过程中的耦合损耗,提高了整体系统的效率。这种直接过渡设计使得滤波器的接口更加简洁,且降低了额外的信号损失。 本文提出的方法成功地结合了SIW的优良性能和双膜滤波器的窄带特性,克服了双膜滤波器的一些缺点,设计出了一种高效、紧凑的带通滤波器。这种滤波器对于提升无线通信系统的性能,特别是在频谱利用率和信号纯度方面,具有重要的实际应用价值。未来的研究可能会进一步优化这种设计,探索更多利用SIW技术实现新型滤波器的途径。