1导言
带阻滤波器常用于射频/微波体系中滤除不需求的信号或许按捺寄生呼应，按捺不同通讯体系之间的搅扰，能够处理附近的本地收发天线之间的共址搅扰问题。
悬置带线是一种优胜的电磁波传输体系，其用处广泛，能够用来完成各种类型的滤波器，不只可用于传输线谐振器型滤波器，也可用于半集总滤波器的规划。一般来说，在平面传输线中金属损耗占有主导地位，相对于微带线和共面线，悬置带线的横截面较大，这有用下降了金属层的电流密度以及介质中的电场强度，然后能有用减小损耗，一起，屏蔽效应使其不会发生辐射，延伸至空气中的电磁场成分添加，下降色散效应对滤波器功能的影响。
在带阻滤波器的规划中，阻带按捺特性及通带到阻带的过渡特性是规划两个重要方面。带阻滤波器的规划常见于窄带或许宽带的规划，其结构方式多种多样，选用平面传输结构方式具有低成本，易于加工的长处，很多的相关规划的文章发表于各种期刊杂志，可是，关于中等阻带宽度的带阻滤波器规划的文献较为罕见，本文规划了一种X波段带阻滤波器，选用“支线式”结构，AnsoftHFSS软件仿真，完成通带2～18GHz，具有15%的阻带带宽，峻峭的过渡带。
2带阻滤波器规划的基本原理
首要，介绍几种平面带阻滤波器的结构方式，如图1所示，这三种滤波器结构是1/4波长短截线微波带阻滤波器的常见类型，“平行耦合式”结构（图1（a）所示）适用于窄带带阻滤波器，“并联基型”（图1（b）所示）适用于宽带带阻滤波器，而“支线式”结构（图1（c）所示）适用于中等带宽带阻滤波器的规划。
本文规划一种中等阻带宽度的带阻滤波器，选用图1（b）所示的支线式电路结构，其等效于图2（a）所示的1/4波长短截线带阻滤波器基型电路，这种基型带阻滤波器的精确规划公式[5]，能够运用频率改换和黑田改换，直接从集总原件LC梯形低通原型推导出来，具体步骤是：①确认低通原型；②将各元件乘以带宽因子；③参加单位元件，运用黑田改换；④确认电路结构。
图1带阻滤波器的几种结构方式
支线式结构于平行耦合式结构是等效的，它们均等效于图2b）所示的结构方式，一起等效于图2a）所示的1/4波长短截线带阻滤波器并联基型，这两种滤波器的单节与基型单节的参数间的关系为：
(1)
(2)
(3)
其间，
完成条件为：
(4)
式中，Y1为并联短截线的特性导纳，Y12为联接线的特性导纳，Ca、Cb为杆对地单位长自电容，为杆间单位长互%&&&&&%，η0为自由空间波阻抗，εr为相对介电常数。
图2支线式带阻滤波器的等效
3X波段带阻滤波器规划
本文所规划的带阻滤波器的技术方针如下：
中心频率：f0=11.8GHz
阻带：10.9GHz-12.7GHz（相对带宽15%）
阻带内衰减：L≥45dB
通带插损：IL≤2.0dB@2-10.1GHz13.5-18GHz
依据前面的剖析，选用支线式结构规划滤波器能够满意15%阻带带宽的要求，依据阻带衰减要求，取n=10，选用RT/durold®6002陶瓷板作为基板，相对于微带线来说，悬置带线能够减小损耗，能够取得愈加优胜的过渡带特性。在ADS中树立原理图，给出各短截线及主线的初值并优化，然后得到带阻滤波器的各结构参数的较精确的值，在此根底之上，选用Ansoft公司的三维电磁场仿真软件HFSS树立三维模型，进行参数扫描或许优化，确认参数的精确值，得到满意方针要求的仿真曲线，如图3所示，阻带衰减大于45dB的规模约为16%，通带插损不大于2.0dB，满意规划方针的要求。这样，既利用了原理图规划的简单性及快速性，又利用了三维电磁场仿真的精确性，然后能够快速而精确的规划出所需求的滤波器电路。
图3带阻滤波器仿真曲线
依据仿真得到的结构参数的精确值，进行了加工与丈量，其什物相片如图4所示。
图4带阻滤波器什物图
选用安捷伦公司的E8363B矢网测验，丈量成果如图5所示。丈量成果显现：阻带衰减在10.9GHz-12.7GHz规模内大于48dB，其边带特性较仿真有必定的恶化，在调试过程中发现：不管调理那个一谐振，其第二个通带（13.5-18GHz）的驻波改变很小，基本上没有改进，而第一个通带（2-10.1GHz）的驻波均能够经过调试使其小于2，可调性很高。剖析呈现以上状况的原因，一是软件求解存在的仿真差错，二是加工差错的引进，三是部分结构参数不可调，只能调理各个谐振支线的电长度，其耦合不可调，导致第二通带驻波有必定的恶化。能够经过进一步的优化仿真，进步加工精度，恰当减小谐振短截线的长度，改进高端的驻波比，经过调谐钉补偿谐振器的电长度，以到达改进滤波器功能的方针。
图5带阻滤波器丈量曲线
4定论
本文选用支线式结构规划了一种中等阻带带宽的带阻滤波器，运用悬置带线结构取得较高的Q值，峻峭的边带过渡特性，该滤波器还具有低成本、易于加工的长处，满意工程运用的需求。
