使用HFSS仿真SIW帶通濾波器的實(shí)例說明

　　濾波器在無線通信、軍事、科技等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。而微波毫米波電路技術(shù)的發(fā)展，更加要求這些濾波器應(yīng)具有低插入損耗、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量輕、成本低的特點(diǎn)。傳統(tǒng)用來做濾波器的矩形波導(dǎo)和微帶線已經(jīng)很難達(dá)到這個要求。而基片集成波導(dǎo)（SIW）技術(shù)為設(shè)計(jì)這種濾波器提供了一種很好的選擇。 SIW的雙膜諧振器具有一對簡并模式，可以通過對諧振器加入微擾單元來使這兩個簡并模式分離，因此，經(jīng)過擾動后的諧振器可以看作一個雙調(diào)諧電路。分離的簡并模式產(chǎn)生耦合后，會產(chǎn)生兩個極點(diǎn)和一個零點(diǎn)。所以，雙膜濾波器在減小尺寸的同時，也增加了阻帶衰減。而且還可以實(shí)現(xiàn)較窄的百分比帶寬?？墒?，雙膜濾波器又有功率損耗高、插入損耗大的缺點(diǎn)。為此，本文提出了一種新型SIW腔體雙膜濾波器的設(shè)計(jì)方法。該SIW的大功率容量、低插入損耗特性正好可以對雙膜濾波器的固有缺點(diǎn)起到補(bǔ)償作用。而且輸入／輸出采用直接過渡的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，也減少了耦合縫隙的損耗。

　　1、雙膜諧振原理及頻率調(diào)節(jié)

　　SIW是一類新型的人工集成波導(dǎo)，它是通過在平面電路的介質(zhì)層中嵌入兩排金屬化孔構(gòu)成的，這兩排金屬化孔構(gòu)成了波導(dǎo)的窄壁，圖1所示是基片集成波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)示意圖。這類平面波導(dǎo)不僅容易與（MIC）以及單片微波集成電路（MMIC）集成，而且，SIW 還繼承了傳統(tǒng)矩形波導(dǎo)的品質(zhì)因數(shù)高、輻射損耗小、便于設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)。