人工表面等離子體激元（SSPPs）具有低損耗、高束縛、傳輸效率高的優(yōu)點,易于平面集成,并被廣泛應(yīng)用于微波濾波器電路設(shè)計。文中在具有高通特性的基片集成波導（SIW）上表面刻蝕具有低通特性的SSPPs結(jié)構(gòu),將二者有機結(jié)合設(shè)計出一款混合基片集成波導帶通濾波器。仿真結(jié)果表明,該濾波器在13 GHz～17 GHz的通帶內(nèi)回波損耗均在-11 dB以下,插入損耗在-1.2 dB左右,在截止頻率以外較寬的頻帶內(nèi)具有優(yōu)于-80 dB的優(yōu)越帶外抑制;測試結(jié)果和仿真結(jié)果高度一致,其回波損耗優(yōu)于-15 dB,插入損耗在-4 dB左右;通過對平坦和彎曲情況下的濾波器進行對比測試,發(fā)現(xiàn)兩種狀態(tài)下的測試高度吻合,證明混合SIW的SSPPs帶通濾波器優(yōu)異的微波特性,并為其在柔性電路的應(yīng)用提供了研究依據(jù)。 

【文章來源】：現(xiàn)代雷達. 2020,42(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

SIW導波結(jié)構(gòu)示意圖

通過經(jīng)驗公式計算,得到SIW導波結(jié)構(gòu)的寬邊WSIW= 6.8 mm,LSIW= 28.8 mm,SIW過渡結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的結(jié)果為W0=0.13 mm,L0=6 mm,Wt=0.86 mm,Lt=5 mm,金屬化通孔半徑d=0.1 mm,相鄰兩通孔中心間距為0.6 mm。包括過渡和測試結(jié)構(gòu)的SIW的仿真結(jié)果如圖2所示,該結(jié)構(gòu)的截止頻率為12.9 GHz,在12.9 GHz～16 GHz內(nèi)插入損耗S21在-1 dB以內(nèi),回波損耗S11在-10 dB以下。2 混合SIW的SSPPs帶通濾波器結(jié)構(gòu)設(shè)計

如圖3所示,本文采用光刻工藝在SIW上表面金屬層刻蝕出槽狀SSPPs導波單元形成新型混合結(jié)構(gòu)帶通濾波器。SSPPs其本身的具有低通特性,通過控制槽狀SSPPs導波單元的槽深、槽寬、周期長度可以調(diào)節(jié)混合結(jié)構(gòu)帶通濾波器的截止頻率。通過優(yōu)化設(shè)計,得到SIW過渡結(jié)構(gòu)的具體尺寸為W0=0.13 mm,L0=6 mm,Wt=0.86 mm,Lt=5 mm,SSPPs漸變金屬槽的槽深和槽寬從左至右依次是h1=2.83 mm,g1=0.5 mm;h2=3.43 mm,g2=0.5 mm;h3=4.19 mm,g3=0.5 mm;SIW波導寬邊WSIW=6.8 mm,LSIW=28.8 mm,金屬化通孔半徑d=0.1 mm,相鄰兩通孔中心間距為0.6 mm。

【參考文獻】：
碩士論文
[1]多模諧振濾波器與人工表面等離激元濾波器研究[D]. 張威.廈門大學 2018



本文編號：3001442