1导言
微波滤波器广泛应用于雷达、电子对抗、通讯、制导等体系中，是必不可少的重要部件。通讯体系的宽带、小型化发展趋势，对滤波器提出了越来越高的要求。
悬置带线是一种优胜的传输线体系，能够用来完成各种形式的滤波器，比较于微带线和共面波导，悬置带线在金属层有着更小的电流密度，在介质层具有更小的电场强度，然后有用地减小了损耗。因为悬置带线具有损耗低、温度功能优异、工艺制造可高精度操控、批量共同性好等长处，十分适于宽带微波部件规划，使用悬置带线规划制造的滤波器具有多倍频程超宽带、低损耗和十分高的矩形度。
本文会介绍一种根据悬置带线的带通滤波器的规划，这种滤波器有着很宽的通带，能够广泛用于各体系以及宽带多工器的规划。该悬置带线带通滤波器的仿真成果和实测的曲线在文中将会给出。
2传输线和滤波器结构
悬置带线结构是由一个悬置于金属盒体中心的介质基片及其上下两边（或单侧）的金属导带构成，如图1所示，基片上下各有2mm的空气腔，而且因为关闭效应，在抱负情况下对外没有辐射。悬置带线是微波频率的通用传输前言，除了相关于微带线更低的损耗之外，悬置带线还能够挑选制造成双面电路。如制造宽边耦合线，增大耦合，就能够处理微带线边际耦合量不行的问题。
图1悬置带线结构
本文规划的带滤波器的目标是：
1）中心频率为7.5GHz
2）1dB带宽为11GHz
3）DC-1.6GHz按捺大于60dBc，4.5-22.5GHz按捺大于60dBc
4）带内驻波小于1.7
规划要求带宽很宽，为2-13GHz，相对带宽挨近150%，咱们选用凹凸通对接的结构，这种结构所供给的带宽取决于高通滤波器的带宽。高统统带够宽，规划出的带通滤波器就能满意要求。
咱们选用椭圆函数原型滤波器，它具有等波纹通带和等最小值阻带，在阻带内有限频率处存在若干个衰减极点，能够得到很陡的截止率，具有很好的阻带特性。
图2集总原型
图2是此滤波器的集总原型，左半部分为高通，右边是低通滤波器，中心有一匹配阻抗，用以调整驻波。
高通滤波器的耦合电容由宽边耦合完成，而且为了增大耦合，进步耦合%&&&&&%，减小耦合区的体积，咱们特别选用了10mil的薄介质板，并恰当调整介质板间隔上下接地板的腔高，以完成减小体积的意图。
并联谐振器由阶跃阻抗谐振器（SteppedImpedanceResonators,SIR）完成，供给传输零点，有用的减小了滤波器的宽度，而且其间的低阻抗线是微带完成，虽然会稍微下降Q值，可是能够进一步减小体积，能够完成滤波器的小型化。阶跃阻抗谐振器(SIR)如图3所示。在不减小无载品质因数的情况下能够缩短谐振器长度,而且在结构和规划上有很大的自由度
图3l/4阶跃阻抗谐振器
关于终端开路的阶跃阻抗谐振器,若输入的导纳、阻抗别离界说为Yi和Zi。假如疏忽阶跃非连续性和开路端的边际效应,Zi的表达式如下
设Yi=0,则平衡谐振条件为
SIR的谐振条件取决于θ1、θ2和阻抗率Rz。一般的均匀阻抗谐振器的谐振条件专一地取决于传输线的长度,而对SIR则一起要记入长度和阻抗比。因而,阶跃阻抗谐振器(SIR)比均匀阻抗谐振器(UIR)多了一个规划自由度。
设SIR两头之间的总的电学长度θT为
谐振器长度在Rz≥1时有极大值,Rz1时有极小值。且当0Rz1时,0θTπ/2。所以SIR比较一般UIR减小了尺度。
低通滤波器是一般的椭圆结构滤波器。
3建模仿真
对低通滤波器和高通滤波器别离仿真，得到在HFSS中进行的三位电磁场仿真曲线如图4和图5所示。
图4高通滤波器在HFSS中仿真曲线
图5低通滤波器在HFSS中仿真曲线
把两个滤波器通过一匹配阻抗衔接在一起，调整阻抗值，进行匹配，优化驻波，得到带通滤波器的仿真曲线如图6所示
图6带通滤波器在HFSS中仿真曲线
4测验成果与剖析
实践做出的产品如图7所示，尺度为58mm×36mm×1mm。
图7什物相片
该产品不只完成了结构的小型化，一起具有杰出的滤波特性。实践的测验曲线与仿真成果比较较适当共同，通过调试得出最终的曲线如图8所示，该产品彻底满意目标要求，并有目标冗余。调试后实践功能较仿真曲线优异，遭到加工精度的影响，通带向低端偏移。
图8什物测验曲线
5定论
这种悬置带线带通滤波器损耗很低，Q值高，带外按捺高，矩形度优异，通带极宽，体积小，比起一般的微带带通滤波器，可调性十分好。可是在规划的时分应该留意屏蔽隔墙发生的影响。
