方健成，汪晓光

0 引 言

随着无线通信的发展，频谱资源越来越紧张，频谱被划分为更小的区间来使用。同时，频率使用范围不断向更高频段发展，超窄带滤波器的需求越来越大。

超窄带滤波器要求Q值高，而微带等易于平面集成的结构不满足此要求。传统的波导Q值高，但结构体积庞大不易集成。SIW技术将波导元件和平面传输线集成在同一衬底上，具有Q值高、损耗小、小型化、易集成等优点，得到了广泛应用。

广义切比雪夫函数可引入N-2个传输零点。传输零点的位置可调，能有效提高滤波器的带外抑制，适用于窄带滤波器的设计。

1 SIW结构的设计

SIW的结构，如图1所示。设置于介质内的且贯穿于上下两层金属板的两排金属化通孔，等效于标准金属波导的侧壁，传输特性与矩形波导极为相似。标准波导的TM模的电流在侧壁沿电磁波传播方向传导，用金属化通孔所模拟的波导侧壁破坏该电流的连续性，因此SIW中不能传播TM模式。为避免能量从通孔间泄漏，孔间距p与孔直径d需要满足[1]：

SIW的等效宽边宽度的计算式为[2]：

图1 SIW结构

2 广义切比雪夫滤波器耦合矩阵的综合

腔体交叉耦合滤波器的等效电路如图2所示。它是由N个谐振器构成的谐振网络，谐振器之间存在耦合，滤波器的滤波性能由谐振器的谐振频率及其之间的耦合系数决定。广义切比雪夫函数可引入N-2个传输零点，根据给定的传输零点位置、中心频率、通带带宽、通带插入损耗和通带回波损耗，利用零点递推法[2]可综合出满足需求的滤波器响应函数。……