电子科技大学 张译戈 谢小强 李雪鹏 闫卓伟 马柱荣

随着通信技术发展，当前频谱资源愈发紧缺，为提高频谱利用率这就要求通信系统中进行频率选择的滤波器具有更小的过渡带宽。常规的切比雪夫型滤波器的过渡带宽仍然较大为此发展出了通过设置带外零点减小过渡带宽的椭圆函数型滤波器。与切比雪夫型滤波器相比，其关键就在于带外零点的引入。

半模基片集成波导技术（HMSIW）是利用等效磁壁的原理对SIW进行小型化得到的一类传输线，相对于SIW滤波器，HMSIW滤波器尺寸下降一半，极大的提高了滤波器的小型化程度，与SIW相同，由于采用平面PCB加工工艺，使得SIW/HMSIW滤波器要实现交叉耦合产生带外零点往往比较复杂。本文提出一种双馈电结构，通过馈电等效的传输模式与HMSIW的传输模式不同，从而产生过模零点的结构。为此设计一款Ka波段HMSIW四阶滤波器，改变馈电方式使得滤波器带外存在三个带外零点。

1 理论分析

双馈电结构如图1所示。

图1 双馈电结构

通过推导得到分界面上纵向电场分布为：

而对于单端馈电而言为：

通过对比式(1)与式(2)可知采用双馈电结构，可视为传输模式为模的传输线馈电到HMSIW中激发其各个模式。因此滤波器中存在模转换为模再转化为模产生过模零点。

建立三阶模型，从电场分布可以看出在分界面上存在三个电场最强处，正好对应TE20模以及TE10模的电场最强处，从而得到结论采用双馈电结构可以实现TE20模与TE10模的转换。……