Ka波段微带带通滤波器研究2.pdf

2004 年全国第十届微波集成电路与移动通信学术年会 Ka 波段微带带通滤波器研究 杨健 樊勇 张显静 电子科技大学电子工程学院 成都 610054 摘要：本文利用ADS 仿真软件，在微带软基片上，采用微带平行耦合的电路结构，在Ka 波段35GHz 频率上， 优化设计了毫米波带通滤波器，得到了比较理想的实验结果：中心频率为35.05GHz ，1dB 带宽为2.1GHz ，插 入损耗为2dB 。 关键词：微带，带通滤波器。 Design A Band-Pass Filter In Ka-Band Jian-Yang Yong- Fan Xianjing- Zhang School of Electronic Engineering, UESTC, ChengDu 610054 Abstract: In this paper , by using the ADS(Advanced Design System 2003A) ,a millimeter wave Band-Pass Filter (BPF) was proposed on the soft substrate of microstrip at 35 GHz in Ka-band which based on the parallel-coupling of the microstrip circuits, and we got the following performance: the center frequency was 35.05GHz, 1dB bandwidth was 2.1GHz, insertion loss was 2dB. Key words: microstrip, Band-Pass Filter (BPF). 一、引言 现代通信技术的发展，雷达和空间电子技术也得到迅速发展．对设备的体积、质量与可 靠性都提出了更高的要求。虽然与波导结构的滤波器相比，微带平行耦合线带通滤波器有较大 的损耗，特别是到了高频段，但在某些场合(如星载小功率本振信号的杂波与谐波抑制等)，差 损不是最关键指标，而必须综合考虑电性能、结构、体积、质量、可靠性等多种因素。精确设 计的微带平行耦合线带通滤波器是一种值得优先选取的滤波器。 本文为了减小滤波器耦合支节中的阶梯突变带来的损耗，从而影响滤波器的性能，对滤 波器的耦合支节微带线的宽度合理限制，再利用ADS 的优化功能，对其耦合支节的长度、宽 度和缝隙合理优化，根据优化结果加工了一个带通滤波器并进行了试验测试，得到了比较理想 的效果，在34GHz～36.1GHz ，插入损耗为2dB ，通带内比较平坦。 二、拓扑与优化 本文所介绍的滤波器是一种窄带的带通滤波器，利用微带电路的平行耦合方式实现，为 了使通带平坦和带外有较大损耗，本文采用5 个耦合支节的平行耦合带通滤波器形式[2] ，其拓 扑如图1。 ２１０ 2004 年全国第十届微波集成电路与移动通信学术年会 Var VAR Eqn VAR 1 W 3=0.509371 opt{ 0.3 to 0.77 } W 1=0.30051 opt{ 0.3 to 0.77 } W 2=0.300014 opt{ 0.3 to 0.77 } MLIN S 1=0.233525 opt{ 0.13 to 0.77 } TL 1 S2=0.520972 opt{ 0.