高按捺滤波器在接收器和其他体系中往往是有利的，在那里有必要去除去无用信号镜像而不对所要的信号发生搅扰。经过以下的简略办法，使得规划平面滤波器用于更高的微波频率成为或许。该技能依托的是传输零点的定位，然后挑选性地按捺无用的镜像。这一办法还供给了对杂散二次谐波信号的高按捺。为了阐明这一技能，经过规划和制作一个小型Ku波段滤波器来加以论述，该滤波器在核算机仿真和实测成果之间具有杰出的一致性。
具有高按捺的滤波器在许多高频体系中是十分重要的模块组件，这些体系需求对无用的镜像信号进行按捺。能够经过选用交叉耦合结构来制作高按捺滤波器，其间在不相邻谐振器之间的交叉耦合发生了改进起伏衰减的传输零点。可是，选用这种办法来规划平面滤波器将需求四个谐振器，才干到达杰出的衰减特性，因为有多个谐振器发生了高的插损。
经过规划传统带通滤波器来完成高镜像按捺和低插损是或许的，例如叉指型、发夹型、终端耦合以及空腔装备等。例如，空腔滤波器供给了高按捺，但往往很粗笨，难以与微波集成电路(MIC)进行集成。终端耦合和发夹型滤波器微波频段最为常用，但往往仍是很大，而且需求越来越多的谐振器。此外，这些带通滤波器的类型表现出不良的二次谐波信号成分。本文所提出滤波器规划办法经过最小的耦合部件运用简略的根据谐振器的紧凑结构克服了上述问题。它对传输零点有很好的操控，然后到达抱负的按捺水平。
经过操控传输零点的方位是有或许规划出经济而高效的带通滤波器的。一般，这种结构在较低频率供给了低的衰减，但在某个截止频率以上添加了衰减，在无限高频率处具有零传输。为了对传输零点的作业有更好地了解，想象如图1所示的五阶低通滤波器。在无限高频率处，每个电感成为开路，而每个电容器成为短路。图1所示的滤波器在无限频率处有五个传输零点。相同，一个五阶高通滤波器在无限低频(直流)处有五个传输零点。要供认带通滤波器传输零点的数量是有所不同的，这能够经过考虑如图2所示的三阶带通滤波器来解说阐明。
在直流，串联电感和并联电容没有影响。在直流，有三个传输零点。在频率无限处，串联电容和并联电感消失，而且有三个传输零点。在带通滤波器结构中，在直流传输零点的数量决议了滤波器通带以下的挑选性；在频率无限处传输零点的数量决议了滤波器在通带以上的挑选性。假如滤波器在直流和频率无限处有相同数量的传输零点，其传输呼应是不对称的。在直流和频率无限处规划具有相同数量传输零点的滤波器是没有必要的；假如在通带以上比通带以下要求更多的衰减，那么能够规划通带呼应比无限频率处有更多数目的传输零点。
除直流和无限频率处，在其他频率还能够引进传输零点，然后构成滤波器呼应。能够经过添加谐振器来完成这一点，不管在通带曾经或今后或是或通带的两边，这些谐振器在所需频率处供给了传输零点。
为了阐明平面滤波器规划办法的运用，将规划和制作一个滤波器的实例。规划方针是一个相对狭隘的带通滤波器，其间心在14.5GHz处，在镜像频率具有超越40dB的按捺，例如在13.0和16.7GHz。该滤波器还表现出最小通带插损。该简略结构主要是在其开口端处有两个面临面的谐振器，如图3所示。每个发夹型谐振器是中心频率的半波长，而且运用不对称馈电线进行抽头。能够运用简略公式对该抽头的方位进行核算：
经过这种方式摆放的两个发夹型谐振器获得了带通滤波器的行为，这二者在结构的开口端。该谐振器是由传输线长度的电感(L1和L2)和空隙电容(S)组成的。最小的耦合空隙(其确认了谐振器的%&&&&&%)比传统的耦合端或是发夹型滤波器结构操控起来要简略得多。输入和输出的抽头方位在所要求的频率添加了传输零点，然后操控按捺。图4表明了不同的结构，这些结构是作为实例滤波器以及不同结构的仿真成果如图5所示。
对结构1和2进行仿真，并加以改变来习惯抽头点的方位，而选用添加谐振器之间空隙的宽度来对结构3进行仿真。图5的仿真表明了跟着输入和输出之间失调的添加，两个传输零点看起来挨近通带，在通带邻近供给了高挑选性。但是，这或许导致过耦合条件。由抽头方位所形成的，除耦合效应外，耦合空隙S还影响了两个谐振器之间的耦合。从图5的仿真，能够看到耦合空隙的添加导致了更好的品质因数(Q)。因而，为防止过耦合条件，应稳重挑选抽头方位和空隙巨细。一旦确认了抽头方位，对所要求的滤波器呼应，耦合空隙(S)能得以优化。
在氧化铝陶瓷基板上制作原型滤波器，其具有介质常数9.8和10mil的厚度。选用来自安捷伦科技公司的核算机辅佐工程(CAE)东西的先进规划体系(ADS)套件平面电磁场(EM)仿真器Momentum来完成仿真。选用来自安捷伦科技公司的PNA系列网络分析仪来测验所制作滤波器的特性。
丈量成果(图6)与仿真成果比较挨近。原型滤波器通带中于仿真比较多出的1dB插损能够用连接器和辐射损耗(不包括在仿真中)来解说。丈量成果表明在13.0和16.7GHz间所要求频率上有超越45dB的优秀带外按捺，而且在较低频率有优于30dB的按捺。滤波器的丈量回波损耗要优于20dB，具有低于10dB的二次谐波。
此处触及的这一滤波器规划办法简略地完成并供给了高按捺而没有不良耦合。该规划技能十分适合于制作镜像按捺滤波器，这些滤波器适用于那些在乘法器和其它器材中要求镜像信号按捺的使用；该规划办法还供给了用于放大器和频率源的优秀二次谐波按捺。该技能经过添加谐振器的数目完成了更高水平的按捺。
发布者：小宇
