1 导言
跟着电子技术的开展，在雷达、微波、通讯等运用体系中多频率作业越来越遍及，对分隔频率的要求也相应进步，需求运用很多的高性能滤波器。因而滤波器在微涉及毫米波电路中有着广泛的运用。在低频段的运用中，集总参数滤波器有着杰出的体现，可是跟着频率升高到微波频段以上，集总参数元件(电容、电感)的Q值急剧下降，形成滤波器的插入损耗太大，这时就必须用散布参数元件来替代集总参数元件，可是散布参数元件滤波器的尺度一般较大，因而有必要减小微波毫米波电路滤波器的尺度。
2000年香港城市大学薛泉教授提出了一种紧凑的微带谐振器(CMRC)，尔后螺旋紧凑微带谐振器(SCMRC)以及直线紧凑微带谐振器(BCMRC)又相继被提出。但是SCMRC结构的阻带规模较小(5.2GHz-7.6GHz)，BCMRC则由于在阻带规模内的衰减特性不睬想一般需求几个单元来完成较好的低通特性。针对这些问题，本文提出了一种新式CMRC宽带低通滤波器， 在0-7GHz低通频率规模内其最大插入损耗为0.3dB,低于-10dB的阻带频率规模为8.5GHz-22.1GHz, 低于-20dB阻带频率规模为9GHz-20.8GHz,可见该滤波器在通带内具有很低的插入损耗，并且在阻带内具有杰出的衰减特性。
2 结构与等效电路
本文提出的新式CMRC平面结构如图1所示，其LC等效电路模型如图2所示。介质基板选用Taconic CER_10,其介电常数er=9.5,厚度为0.64mm.
图1 CMRC的平面结构
图2 LC等效电路模型
3 滤波器特性仿真剖析
3.1 首要结构参数对传输特性的影响
咱们对图1所示CMRC结构运用HFSS进行建模以及仿真，并剖析了首要结构参数对滤波器传输特性的影响。在仿真中咱们发现x1、y1以及y2对滤波器传输特性的影响较大，其影响特性曲线如图3至图5所示，由图3和图4可知减小x1和y1能够下降谐振频率，然后相应的能够减小低通频率规模，这是由于在等效电路模型中，减小x1或y1都能够进步单位长度的散布串联电感(L0和L1)。而谐振频率，可知L0和L1的增大会相应的下降谐振频率。
图5所示为y2巨细对传输系数的影响，y2的数值越挨近y3,谐振频率越低。这是由于增大y2能够进步该微带部分的单位长度散布电容，别的缝隙的减小一起增大了边缘耦合电容，然后导致其等效%&&&&&%C1的添加，从而下降其谐振频率，减小低通频率规模。
图3 传输系数随结构参数x1改变特性
图4 传输系数随结构参数y1改变特性
图5 传输系数随结构参数y2改变特性
3.2 优化成果及其首要参数
经上述剖析，对该CMRC宽带低通滤波器进行优化，得到了杰出的输出S参数特性曲线如图6所示，在0到7GHz低通频率规模内的最大插入损耗为0.3dB,低于-10dB的阻带频率规模为8.5GHz-22.1GHz, 低于-20dB的阻带频率规模为9GHz-20.8GHz,可见该宽带低通滤波器具有杰出的低通及阻带衰减特性。此刻首要微带散布参数由表1给出。
表1 首要微带结构参数
4 结语
该滤波器在宽通带规模内插入损耗很低，并且在宽阻带规模内具有很好的衰减特性，可用于高中频混频器的中频滤波器，并能够有用的按捺本振及其谐波成分。别的该宽带低通滤波器尺度很小，具有简单集成的长处。
