交叉耦合吸收滤波器的设计

交叉耦合吸收滤波器的设计

微波滤波器一般将电磁(EM)波从负载反射回信号源。但在有些情况下,例如要将反射波从输入中分离出来,以便保护信号源免受过高的功率。基于这个原因,已经开发出吸收滤波器以尽量减少反射。

图1表示了吸收滤波器的基本结构。这种类型的滤波器非常有用,其不仅是一个吸收滤波器,还是功率合成器或双工器。当仅有一个信号输入(端口1)时,端口2是吸收端口,而端口3是隔离端口。端口4是输出端口。当不同的输入信号作用于端口1和端口3时,该结构也可以作为一个信号合成器。最近,在微波和毫米波系统的波导应用中已经提出了基片集成波导(SIW)技术2,3。SIW由基片上的各种金属阵列组成。采用标准印制电路板(PCB)或低温共烧陶瓷(LTCC)基片来制造SIW器件。SIW技术具有一定的优势,例如高品质因数(Q)、低插入损耗、减小了体积、降低了成本,并易于与平面电路进行集成。因此,SIW技术广泛地应用于各种不同的滤波器以及双工器的设计。

在本文中,已经研制成功一种基于SIW技术的新型交叉耦合吸收滤波器。其具有锐选择性和高Q值,并易于与平面电路进行集成。本文中研发的3-dB两步混合耦合器与先前已出版的著作不同。这一3-dB混合耦合器具有良好的功率分配性能。该吸收滤波器采用标准PCB板进行制作,并且将实测数据与仿真结果进行比较后表明二者相差很小。很明显,以空气填充波导管变换的SIW与SIW-微带波导管变换相比可以提高功率并减小插入损耗。

交叉耦合吸收滤波器的设计

例如,吸收滤波器常常用于将反射EM波从输入信号端口分离出来,从而保护该端口免于信号过载。吸收滤波器的结构(图1)也可用于其他应用。图1中的两个滤波器是一致的。

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