新型混合CPW-MS-CPW超宽带滤波器：性能提升与实测分析

"基于混合CPW和微带结构的超宽带滤波器，通过创新设计提升了滤波器的选择性和带外特性。" 超宽带滤波器在无线通信领域扮演着至关重要的角色，特别是在超宽带(UWB)系统中，它们用于有效地传输和接收数据，同时抑制不需要的信号干扰。本文介绍了一种创新的滤波器设计，它结合了共面波导(CPW)和微带结构的优点，旨在提高滤波性能并减小设备尺寸。 首先，传统的CPW到微带的过渡结构被改进，中间的微带部分被交指耦合线(Interdigitated Coupling Line, ICL)取代。这种设计巧妙地在下通带边缘引入了一个传输零点，这显著提高了滤波器的选择性，即滤波器区分不同频率信号的能力。传输零点的存在使得滤波器能更有效地阻止特定频率的信号通过，从而改善了整体性能。 其次，为了进一步增强滤波器的选择性和带外抑制，设计中还引入了耦合短路枝节。这些短路枝节在CPW槽下方排列，有助于扩展上阻带的宽度，即阻止高于通带频率的信号通过。这不仅优化了滤波器的带外特性，还降低了插入损耗，确保了信号在通过滤波器时的效率。 实际测量结果显示，这个新型滤波器表现出优秀的性能。其尺寸紧凑，仅为0.49 λg×0.47 λg，其中λg是工作中心频率的波长。尽管尺寸小巧，滤波器却具有陡峭的滚降率，意味着在通带内外的过渡非常迅速，从而实现了高选择性。在2.75～11.55 GHz的宽频范围内，滤波器的相对带宽达到了惊人的123%，且回波损耗超过15 dB，这意味着信号反射得到有效控制，增强了系统的稳定性。 实测结果与仿真结果的一致性证明了该设计的可靠性。通过这种混合CPW和微带结构的滤波器设计，研究人员成功地克服了传统结构在选择性和上阻带宽度上的局限，为超宽带通信系统提供了更高效、更紧凑的解决方案。 总结起来，本文提出的方法是超宽带滤波器设计的一个重要进展，它利用独特的结构创新提升了滤波性能，降低了尺寸，并优化了带外特性。这样的滤波器对于满足现代无线通信系统对高速、低延迟和高抗干扰性的需求至关重要，尤其在UWB通信技术中，其潜力巨大，可能引领未来滤波器设计的新趋势。