X波段微帶帶通濾波器的設計及仿真

　　對導體幾何尺寸和電氣屬性的精確控制是實現(xiàn)優(yōu)異性能的關鍵。對于濾波器的應用頻率，諧振器耦合發(fā)生在 ?/4元件上時，耦合效果最強。這種耦合線結構的缺陷是需要微小的縫隙來實現(xiàn)強大的耦合。由于這些元件是由導線構成的，導線的幾何精度和一致性分別決定了所需阻抗的匹配度和耦合度。為控制導體的幾何尺寸，可采用高度共形的電阻和尺寸補償布線，以實現(xiàn)電鍍導體的垂直/水平生長縱橫比。使用這些設計/工藝特性，可以生產長25~50mm的3μm導線和空隙。

　　圖7是 10GHz自由諧振條件下的電場。

　　微帶幾何結構的散射特性(非均質介質)會引起偶模和奇模相位速度的不對稱。

　　圖8~9是自由諧振條件下的 S21和S11損耗參數(shù) 。

　　對諧振高Q濾波器結構，使用四面體網孔建模進行了三維全波EM仿真。在計算S參數(shù)時，使用了降階模型法。電磁場的評估則使用考慮到損耗的模型分析(固有模式)來進行。對分立式濾波器(自由諧振)和諧振腔濾波器(封閉諧振)都進行了分析。

　　模型報告

　　圖 10是實際測量 (S21, S11)。

　　本文小結

　　X波段微帶通帶濾波器已經過了EM仿真、薄膜制造和VNA測試。仿真特性和測量得的濾波器特性具有良好的一致性：因數(shù)為10.1GHz;S211.3dB;電壓駐波比(VSWR)為 1.1;帶寬在1dB、3dB和10dB時分別為340MHz、380MHz和800MHz;形狀因子為0.054dB/MHz。

　　威世公司的EFI在優(yōu)化功能的多項關鍵性互動設計參數(shù)上取得突破性進展。威世公司是為數(shù)不多的幾家能夠提供這種設計和建模功能的制造商之一。