一种小型化微波宽带带通滤波器及其工程设计

作者：姜汝丹汪波顾楷时间：2015-03-26来源：电子产品世界收藏

编者按：　　摘要：介绍了一种基于基片集成波导(SIW)结构的小型化微波宽带带通滤波器，采用紧凑型设计，同时提出了其工程设计方法及流程，通过11GHz和15GHz典型微波频段的四腔带通滤波器实例验证，达到对于偏离中心2GHz以上的频段抑制35dB以上的要求，且仿真与测试结果相对吻合较好，设计方法和流程合理、有效。　　引言　　微波滤波器是微波系统中的重要元件之一，尤其在微波通信收发信机中被广泛使用。随着移动通信的发展，通信网络密度越来越高，小型化的微波中继和回传网络设备也迅速发展，这就对收发信机及其微波器件的

　　2 工程设计流程

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/271650.htm

　　本文针对小型化微波宽带带通滤波器采用的工程设计流程，该流程也适用一般的带通滤波器设计。首先是根据设计指标确定滤波器原型函数及相关网络矩阵。

　　一般工程应用基本上都是采用广义切比雪夫函数原型，根据SIW谐振腔的估算公式^[5]，对于选定的介质基材，在TE101模谐振的腔体有：

　　根据理论计算出的初始值^[5-9]，通过建立单腔和双腔耦合的模型，利用商业仿真软件，如HFSS、CST等，通过模式匹配法(Eigenmode)来确定相关的一些关键设计参数，如图2所示，由此可以确定对应谐振频率的腔体的尺寸a和b，以及不同耦合量对应的开窗尺寸d。

　　根据初步确定的相关参数，可以在HFSS软件中整体建模进行全波仿真，考虑到工程设计有别于科研，可以充分利用成熟的参数优化算法进行设计优化以达到设计目的。针对滤波器的设计优化，比较高效的是遗传算法，采用群体搜索的方式，比较适合多变量、多优化目标的滤波器优化任务，尤其是当给定初始值和合理的优化区间后，工程设计的流程较为简单和便捷。