1 导言
滤波器是通讯体系、雷达体系和电子对抗体系等不行短少的重要部件。其功能的好坏往往会直接影响整个体系的质量。近年来跟着微波、毫米波技能的迅速开展，这类器材在微波、毫米波通讯、微波导航、制导、遥测遥控、卫星通讯以及军事电子对抗范畴的需求量不断增大。特别是因为无线电通讯频谱资源的日益严重，分配到各类通讯体系的频率距离越来越密，这对无源器材，尤其是微波、毫米波收发机中前端无源器材的功能目标提出了更高的要求。体积小、功能高、成本低、加工简略且更易于大量生产是现在滤波器开展的趋势。凑型波导滤波器是微波技能范畴的一个经典而又活泼的研究课题。Vlad和John Ness在2003年报告了一种选用高度减小的紧凑型波导滤波器。Rauscher也报告了一种选用介质填充和脊波导加载的紧凑型波导滤波器。本文将介绍一种选用频率挑选膜片和电容柱子构成的紧凑型滤波器。
2 凹型FSS和电容柱子加载滤的结构与规划
2005年Monorchio, A.; Manara, G报导了一种直接选用频率挑选膜片构成的波导滤波器。工字型和其他局势的FSS结构在滤波器中也有选用。本文图1给出了一个6腔的FSS和电容柱子加载滤波器的结构示意图。该滤波器由7个凹型FSS和6个金属凸台组合而成。从左到右看柱子的长度与高度依次是lp1~lp6和h1～h6；凹型FSS膜片缝隙的宽度依次是w1~w7；整个金属柱子的宽度为24.2mm，每个长度为li的单元中包含一个电容加载金属柱和两个凹型FSS。
图1 滤波器的结构示意图
图2 凹型膜片的结构
作为比如，咱们将规划目标规定为：滤波器的中心频率为7.8GHz，带宽为600MHz，通带内的驻波比小于1.25。通带外600MHz处按捺为45dB。依据技能目标由参考文献[6]选用切比雪夫型，核算得到该滤波器的阶数n = 6 ，其低通原型数值，g0=1, g1=0.9958, g2=1.4131, g3=1.8950, g4=1.5505, g5=1.7272, g6=0.8147, g7=1.2222。依照以上结构，咱们用CST核算模仿出了一个惯例的波导滤波器和凹型FSS与电容柱子加载的滤波器，其参数如表一所示。
从表中能够看出，选用FSS与电容柱子加载后结构愈加紧凑，长度减少了47.8%。
另外在只改动（b-b1）值和金属柱高度h的状况下，使用CST核算仿真得到3种不同状况的滤波器。它们的S参数图如下图3所示。从图3中咱们能够看出，在凹型FSS与金属柱子组成的电容加载滤波器中，跟着凹型槽的高度b-b1值的添加，滤波器在通带内的S参数曲线改动很少，但是在通带外的按捺却逐突变峻峭且按捺更深。在b-b1=2时能够到达-190dB。
表1 模仿得到的一个惯例滤波器和
FSS与电容柱子加载滤波器尺度参数
图3 滤波器S参数仿真成果比较
3 滤波器的完成与测验成果
图4为依照表1的参数，在b-b1=1时规划加工的实物图。两头选用法兰盘联接，中心选用一排螺钉调理谐振和耦合。
图4 滤波器实物图
下面的图5为实践测验得到的S参数曲线图。
图5 实践测验的S曲线
4 定论
从模仿和实践加工的一款FSS和%&&&&&%柱子加载的腔体滤波器能够看出，其结构紧凑。从测验的S参数图上能够看到包含联接两头法兰盘的同轴波导转接器时曲线的插损小于0.25dB。测验成果与仿真成果相吻合。这样就供给了一款结构简略、加工简单、功能杰出的滤波器。
