CPS低通濾波器的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)說(shuō)明

　　共面帶狀線（CPS）是在二十世紀(jì)七十年代提出的一種同平面的傳輸線方式，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于與有源和無(wú)源二端口器件跨接，避免了穿孔帶來(lái)的工藝麻煩。同時(shí)，CPS對(duì)介質(zhì)厚度不敏感、由不連續(xù)結(jié)構(gòu)引起寄生效應(yīng)小， 高頻電磁波傳播時(shí)損耗較低等，因此，被廣泛應(yīng)用于饋電網(wǎng)絡(luò)和微波電路，如印刷偶極子天線、濾波器、耦合器、諧振器和放大器等。在整流天線系統(tǒng)中，低通濾波器要求允許基波通過(guò)，能夠有效阻止二次、三次諧波，以提高整流天線系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率。因此，在整流天線系統(tǒng)中，具有寬阻帶、低損耗的低通濾波器更具實(shí)際意義。用于整流天線系統(tǒng)中的CPS帶通濾波器和帶阻濾波器，工作頻率處插損仿真為-0.3dB，衰減小于-10dB的阻帶帶寬大約為6GHz，有效抑制了二次諧波，但是三次諧波抑制性能大于-5dB，而且尺寸較大。根據(jù)CPS不連續(xù)結(jié)構(gòu)特性的分析，半波長(zhǎng)的T型開(kāi)路枝節(jié)和開(kāi)口環(huán)諧振電路，等效為串聯(lián)的LC電路，產(chǎn)生傳輸零點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)阻帶特性。為了減小濾波器的體積，在微帶線上開(kāi)槽亦具有阻帶特性。因此，通過(guò)在傳輸線內(nèi)外添加T枝節(jié)和T型槽諧振可以很好的抑制高次諧波，實(shí)現(xiàn)低通濾波器寬阻帶的設(shè)計(jì)。本文提出了一種新型的開(kāi)環(huán)CPS諧振器，分析了其集總元件等效電路圖?；陂_(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)諧振器，設(shè)計(jì)了三階CPS低通濾波器，具有尺寸小，通帶內(nèi)損耗小，阻帶帶寬寬的特點(diǎn)，有效地抑制了二、三次諧波，可以應(yīng)用到射頻前端和整流天線系統(tǒng)中。

　　本文基于CPS基本電路理論，設(shè)計(jì)了一個(gè)工作在5.8GHz頻率的三階CPS低通濾波器，其尺寸為25mm *7.6mm， 通帶內(nèi)的插損最小為-0.08dB， 3dB截止頻率為7.7GHz，衰減小于-15dB的絕對(duì)帶寬為10.3GHz，有效地抑制了二、三次諧波。