荀民王鹏刘俊

(西安电子工程研究所 西安 710100)

1 引言

现代毫米波系统在各个应用领域中的迅速发展对滤波器提出了越来越高的要求.为适应在高密集信号通道的条件下处理和分离信号，同时提高系统灵敏度，滤波器须具有良好的选择性和宽的阻带特性。波导滤波器因其损耗低，高Q值而广泛用于微波中继通信、雷达、天馈系统中。在带宽较宽的情况下，常用的E面金属膜片波导滤波器的计算结果表明，其设计结果对加工精度要求过高，不具有实际的可加工性，所以它不能满足宽带的设计要求。因此我们采用电感膜片耦合的方式进行宽带带通滤波器的设计。电感膜片波导滤波器是用半波导波长的波导段作为串联谐振器，用电感膜片形成的并联电感作为谐振器间的耦合结构，这种滤波器结构坚固，制造容易，故应用广泛。

2 理论分析

2.1 电感膜片

图1为薄电感窗的示意图，两块金属膜片分别置于矩形波导横截面的两侧，中间为一窗口，窗口面积为b×d。当TE10模自波导一端输入时，膜片窗口

等效为一并联电感。图2为电感膜片窗口的T形等效电路，对零厚度膜片来说，参考面T1和T2分别为膜片两侧表面，由于结构对称性，故Z11=Z22，设其上的模式电压和模式电流分别为V1、V2及I1、I2。网络方程成为:

先假定奇模输入，即V1=V2，I1=I2，窗口面等效为一个理想磁壁，此时，T1面输入阻抗为:

其次假定偶模输入，即V1=－V2，I1=－I2，窗口面等效为一个理想电壁，故在偶模输入时，整个膜片窗口全被理想导体短路，T1面输入阻抗为零。……