小型化超宽阻带共面波导低通滤波器设计.pdf

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1、第37卷第5期电子器件Vo1．37No．5ChineseJournalofElectronDevices2014年10月Oct．2014DesignoftheMiniaturizedUltraWideStop-BandCPWLow-PassFilterXIEChuo，YANGWeiming，YANGWutao，LIZiyi，BULi(1．TheSchoolofPhysicsandElectronicTechnology，HubeiUniversity，Wuhan430062，China；2．WuhanBinhuElectronicsCompanyofLimitedLiability，W

2、uhan430077，China)Abstract：Aconventionalcoplanarwaveguide(CPW)lowpassfilter(LPF)hasalargearea，ana~owstopbandandahighinsertloss．Tosolvethisproblem，aminiaturizedsuperwidestop—band5-orderCPWLPFispresentedwhich，iscomposedofquarterwavelengthsteppedimpedanceresonators(SIR)anddefectedgroundunit(DGS)casc

3、adedbysemicirclesteppedimpedanceshuntstubs(SISS)．TheeffectofparametervariationofSIR，DGSandSISSonband．stopcharacteristicisstudied．Byintroducingmicro-striplinecompensationmethodstocompensatethecharacteristicimpedanceofCPWcenterconductorline，whichcanimprovetheimpedancematchingperformances．andfurthe

4、rreducethereturn1OSSandinsertionlOSSinthepass—band．ThetestedresultsshowthatthesizeofthefilteriS25mm×18mm，3dBcut·offrequencyis3．5GHz，stop—bandrangesfrom3．8GHzto17GHz．Finally，aminiaturizationCPWLPFwithlowinsertlossandultrawidestop-bandisrealized．Keywords：low—passfilter；CPW；ultrawidestop—band；defec

5、tedgroundstructureEEACC：1310doi：10．3969／j．issn．1005-9490．2014．05．015小型化超宽阻带共面波导低通滤波器设计谢绰，杨维明h，杨武韬，李紫怡，卜力(1．湖北大学计算机与信息工程学院，武汉430062；2．武汉滨湖电子有限责任公司，武汉430077)摘要：为了解决传统CPW低通滤波器尺寸偏大、阻带较窄和插入损耗偏大的问题，采用k／4阶梯阻抗谐振单元(SIR)加载半圆形并联枝节(SISS)和缺陷地结构(DGS)单元的紧凑型结构设计了一个5阶CPW低通滤波器，分析了各单元结构参数对阻带性能的影响，引入微带线补偿方法对共面波导中心导

6、体线特性阻抗进行局部补偿，改善了阻抗匹配性能，进一步降低了通带内的回波损耗和插入损耗。测试结果表明：该滤波器结构尺寸25mm~18mm，3dB截止频率3．5GHz，阻带范围3．8GHz一17GHz。实现了CPW低通滤波器的低插入损耗、超宽阻带和小型化。关键词：低通滤波器；共面波导；超宽阻带；缺陷地结构中图分类号：TN713文献标识码：A文章编号：1005—9490(2014)05—0867—04共面波导(CPW)作为一种平面传输线结构，在1滤波器结构单元性能分析微波集成电路(MIC)与射频集成电路(RFIC)中得到了广泛的应用。随着现代通信技术的发展，对1．1A／4短路枝节谐振单元特性

7、CPW型低通滤波器的需求日益增加，同时对其的研A／4谐振单元是由2个或2个以上具有不同特究也成为现代滤波器研究与设计的热点¨J。一些性阻抗的传输线组合而成的横向电磁场或准横向电学者在CPW低通滤波器设计方面做了大量研磁场模式的谐振器，其结构如图1所示。究J。存在的主要不足是：不能兼顾滤波器的插它的一端开路，而另一端短路接地，在传输线开入损耗、选择性、宽阻带和小型化性能。路端和短路端之间的特性阻抗和等效电长度分别为本文采用L／4阶梯阻抗谐振器与缺