肖玉花，陈海华，何 明，陈国强，吴 萌



具有平坦群时延特性的小型高温超导滤波器设计

肖玉花，陈海华，何 明，陈国强，吴 萌

（南开大学 电子信息与光学工程学院，天津 300071）

为制作小型化线性相位高温超导滤波器，提出了一种新型开环分形谐振器，谐振器间耦合小且衰减快，可减小滤波器尺寸与不必要的寄生耦合。再者，使用相邻CQ单元共用谐振器的设计方法减少谐振器的数目进一步减小滤波器的尺寸。最后在MgO基底上设计出一个拥有三对传输零点的十阶高温超导滤波器，其带宽60%范围内群时延的波动在1 ns以内，版图大小仅有20 mm×10 mm，达到了相位均衡与小型化的目的。其边带陡峭度达到2 dB/MHz，带外抑制达到40 dB，回波损耗最高为23.92 dB，插入损耗小于0.1 dB。

开环分形谐振器；平坦群时延；小型化；共用谐振器；高温超导滤波器；设计

随着高温超导薄膜制备工艺的不断改进，在超导薄膜上制备的微波超导器件应用愈加广泛，尤其是高温超导滤波器。与传统滤波器相比，高温超导滤波器拥有很多优点，例如更小的体积、更低的插入损耗、更好的频率选择性等，常应用于移动通信、卫星通信与空间探索领域中[1-2]。减小滤波器的尺寸对上述应用具有重要意义，因而如何设计小型化且具高性能的滤波器已成为滤波器的主要研究方向之一。

采用特定的谐振器结构，如四重折叠谐振器和希尔伯特谐振器，可实现滤波器的小型化[3-4]，但是当滤波器中心频率较高的时候，此类谐振器不易弯折，尤其是谐振器线宽较大的时候。……