具有宽杂波抑制特性的U型DGS低通滤波器

　　2.2 U-型DGS低通滤波器的性能分析

　　我们采用HFSS进行DGS低通滤波器的设计仿真。该低通滤波器设计在厚度为0.508mm的介质板上，其介电常数为er = 2.65。在确定最后的优化尺寸之前，我们研究分析了一些结构尺寸对滤波器性能的影响。图2(a)表示的是两U-型槽单元间距L1对低通滤波器性能的影响。我们选择了三种单元间距，分别为1.5mm, 2.5mm和3.5mm, 并给出了三种单元间距情况下的特性仿真结果。从仿真结果中可以看出，在一定的尺寸范围内L1的变化对低通滤波器性能影响不大, 低通滤波器主要的性能还是由U-型槽单元自身的谐振特性来决定的。

　　另外，我们还研究了扇形支节的半径对该低通滤波器的性能的影响。图2(b)给出了三种半径值时的仿真特性，分别为6.5mm, 8mm和9.5mm。半径R的改变主要影响通带内的阻抗匹配，对阻带内性能也有一定的影响。仿真结果表明, R在8mm附近时阻抗匹配较好，滤波器的综合性能较好。

　　图2(c)为扇形角度对滤波器性能的影响。显然，角度的变化会引起扇形支节阻抗发生较大的变化，虽然角度越大阻带内的特性越好，但是通带内反射在1.5GHz ~2GHz内则较大， 在30°左右通带和阻带的综合特性较好。

　　通过上述分析，并经过软件优化，最终确定的尺寸如下：L1 = 2mm，开路线长L2 = 7mm, L3 = 0.65mm, L4 = 8.8mm, L5 = 8.55mm, R = 8mm, 扇形支节的角度 arc = 25°, 50欧姆微带线的宽度W1 = 1.37mm, W2 = 0.9mm, g1 = 0.7mm, g2 = 0.35mm.

　　(a)

　　(b)

　　(c)

　　图2 (a)两U-型槽单元间距L1对低通滤波器性能的影响; (b)扇形线半径R对低通滤波器性能的影响;

　　(c)扇形线角度arc对低通滤波器性能的影响