基于石英基片的W频段微带平行耦合滤波器研究
2021-06-07蔡喆



摘 要:文章介绍了一种应用于W频段的新型微带平行耦合滤波器。由于采用低损耗的石英基片,该滤波器成为W频段集成化低损耗带通滤波器。实测结果表明:该滤波器在4.8 GHz的带宽内,损耗优于2 dB,驻波比优于2,对偏离中心频率12.2 GHz的下边带信号的抑制大于50 dBc,对偏离中心频率11.8 GHz的上边带信号的抑制大于30 dBc。相较于传统的腔体滤波器,该滤波器具有体积小、重量轻、易于一体集成等优点,非常适合与W频段的芯片集成,可大幅度减小收发组件的体积重量。
关键词:W频段;平行耦合微带线;薄膜电路;石英基片
中图分类号:TN713 文献标识码:A文章编号:2096-4706(2021)24-0059-04
Abstract: This paper introduces a novel microstrip parallel coupled filter applied to W-band. Due to the use of low loss quartz substrate, the filter becomes a W-band integrated low loss bandpass filter. The experimental results show that within the bandwidth of 4.8 GHz, the loss of the filter is better than 2 dB, the standing wave ratio is better than 2, the suppression of the lower sideband signal deviated from the center frequency of 12.2 GHz is greater than 50 dBc, and the suppression of the upper sideband signal deviated from the center frequency of 11.8 GHz is greater than 30 dBc. Compared with the traditional cavity filters, this filter has advantages of small volume, light weight, and easy integration. Therefore, it is very suitable for integration with W-band chip, and can greatly reduce the volume and weight of T/R module.
Keywords: W-band; parallel coupled microstrip line; thin film circuit; quartz substrate
0 引 言
W频段是指75 GHz~110 GHz范围内的无线电频率,是大气的一个窗口频率。随着毫米波技术的飞速发展,设备的工作频率不断提升,W频段作为大气衰减较小的频率,具有传输损耗较小,带宽和通信容量较大的优点,所以一直以来都是研究的热点。
W频段大带宽的特点,使W频段的设备在雷达、导引头、通信等领域都有广泛的应用[1,2]。在雷达的应用中,W频段具有分辨率高、体积小的特点,易于应用到小体积的平台上;在通信的应用中,W频段具有大带宽和体积小的特点,适合于高速通信。几乎在所有的应用中,对设备都有小型化的需求,其中W频段天线由于波长较短,体积比微波频段天线小,所以小型化的关键体现在W频段的收发前端上。
国外在20世纪90年代就开始了W频段收发前端的研究,特别是在集成方式上,进行了基于CMOS等工艺的小型化W频段收发前端的研制。……
