梁骏

（电子科技大学 物理电子学院，四川 成都 610054）

滤波器作为一类重要的微波无源器件广泛应用在现代通信系统、雷达系统和电子对抗系统中。其性能往往对整个系统造成重大影响。随着现代通信技术的不断发展，频谱资源的日益枯竭而导致各微波通信系统频率分布间隔不断密集。由于这些原因使得对滤波器性能要求越来越高。同时由于星载、机载微波系统对对滤波器的功率容量、插损、带外抑制、重量、体积有特殊要求，使得滤波器要在提高性能的同时小型化方向发展。

1 电容加载传输线缩短理论

图1（a）中给出了一个特性阻抗为Z，长度为L的传输线，其[A]矩阵如下：

图1 传输线与加载电容的传输线Fig.1 Transmission line and the transmission line of the loading capacity

图1（b）中为电容加载的传输线模型。两段传输线的特性阻抗都为Z0，长度为l0。两段传输线中间并联电容的电抗为jB。该网络的[A]矩阵用[B]表示，其表达式如下：

对两电路进行等效，当 β=β0，[A]=[B]时，由式（1），（2）可得：

若滤波器采用空腔谐振器作为基本谐振单元，利用λg/2作为谐振腔长度，由上述理论分析可知，将并联电容加载在半波长空腔谐振器中，可以在谐振频率不变的情况下减小腔体谐振器尺寸。可通过以下两种方法实现谐振腔的电容加载。1）在谐振腔中加入一段金属凸台，其结构示意图如图2（a）所示。 金属凸台的长度、宽度和高度分别为Ls1、Ws1、Hs1，其等效电路如图1右部所示，金属凸台等效为电路中的并联电容；2）在谐振腔中加入一段T型金属结构，其结构示意图如图2（b）所示。T型结构下端金属长方体的长度、宽度、高度分别为Ls2、Ws2、Hs2，T型结构 上端金属长方体的长度、 宽度、高度分别为 Ls3、Ws3、Hs3，其等效电路如图 1右部所示，T型金属结构等效为电路中的并联电容。……