双极化膜片阵列加载方波导带通滤波器的设计_汤一铭

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1、第33卷第1期南京邮电大学学报(自然科学版)Vol．33No．12013年2月JournalofNanjingUniversityofPostsandTelecommunications(NaturalScience)Feb．2013双极化膜片阵列加载方波导带通滤波器的设计汤一铭，薄亚明(南京邮电大学电子科学与工程学院，江苏南京210023)摘要:采用方波导对称加载周期性金属膜片阵列的结构，设计并研制了一个双极化宽带方波导带通滤波器，分析了膜片高度和加载周期这两个关键参数对滤波器滤波特性的影响，获得7．5～14GHz上插

2、入损耗小于1dB的实测通带带宽，阻带范围14．5～16．8GHz，且阻带衰减最大值达到45dB，正交双极化之间的极化隔离度大于25dB。该滤波器可很方便的用于宽频带双极化波导天馈系统。关键词:双极化;膜片加载;方波导;带通滤波器+中图分类号:TN713．5文献标志码:A文章编号:1673-5439(2013)01-0034-05DesignofDual-polarizedDiaphragm-loadedSquareWaveguideBand-passFilterTANGYi-ming，BOYa-ming(Collegeo

3、fElectronicScienceEngineering，NanjingUniversityofPostsandTelecommunications，Nanjing210023，China)Abstract:Anelectromagneticbandgap(EBG)loadedsquarewaveguideband-passfilter(BPF)ispro-posedbysymmetricallyloadingperiodicalmetaldiaphragmsoneachwallofasquarewaveguide．I

4、nflu-encesofinsertheightandloadingperiodontheBPFperformancesareanalyzed．Experimentalresultsa-greewellwiththosepredicted7．5－14GHzpass-bandwithinsertattenuationlessthan1dBand14．5－16．8GHzstop-bandwithlargestout-bandattenuation45dBcanbeobtained．Gooddual-polarizationi

5、so-lationlargerthan25dBisachievedontheentireband．ThisBPFcanbeconvenientlyappliedtodual-po-larizationsystems．Keywords:dual-polarized;diaphragm-loaded;squarewaveguide;band-passfilter0引言在微波毫米波领域天馈系统设计中占有平面结构不可替代的地位。三维EBG结构应用较为成功的例双极化技术在雷达和通信等电子系统中已经得子是使E面膜片滤波器物理体积更小

6、、阻带特性改［1］到了广泛的应用，具有双极化特性的滤波器是高性善、带宽展宽，可适用于微波电路中带外杂波抑能双极化天馈系统的关键部件之一，它的滤波及极制，或用于高分辨雷达系统来减小色散、加快响［2］化性能是否良好将直接影响高频高功率波导天馈系应。目前已有部分工作对典型三维EBG加载波［3－4］统能否正常工作。导结构的电磁特性及其应用展开研究，例如采［5］通过周期性金属结构在三维空间或腔体结构中用不同的加载方式形成EBG结构，在低通滤波器［6－7］进行加载可形成三维EBG(electromagneticband和多功器设计中

7、取得较好效果;在中大功率口［8］gap)结构，它们兼具均匀腔体结构机械稳定度高、传径天线的性能改善设计中主要采用波导硬壁栅输损耗小、功率容量大和典型EBG结构带阻、慢波、格形式;利用周期金属柱结构可制成非对称平行板［9］高阻抗等优点，并可在一定程度上减小器件体积。波导伦伯透镜，用于宽角度扫描或多波束天线系采用三维EBG结构加载研制的腔体型器件及天线统;木堆料EBG结构加载方法可用于喇叭天线、功收稿日期:2012-03-14基金项目:南京邮电大学自然科学基金(NY211057)和南京邮电大学引进人才科研启动项目(NY209

8、008)资助项目通讯作者:汤一铭电话:18951603023E-mail:tangym@njupt．edu．cn第1期汤一铭等:双极化膜片阵列加载方波导带通滤波器的设计35［10－12］分器、波导弯头等设计，得到较好的带宽、天线上相互重叠，无论加载深度是大是小，两组分别等效增益等性能指标;利用传统高性能喇叭天线良好的