紧凑型槽线带通滤波器，具有宽的上截止带，且不会产生欺骗性的表面等离子体极化子梯度过渡现象

《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》：Compact Slotline Bandpass Filter With Wide Upper Stopband Without Spoof Surface Plasmon Polariton Gradient Transitions

提出一种基于槽线弯曲仿表面等离子体极化子（SSPP）单元的紧凑带通滤波器。通过金属贴片调整等效介电常数实现阻抗匹配，结合微带线-槽线过渡结构缩小尺寸。集成SSPP低通结构增强带外抑制，实测通带2.4-9.0GHz，抑制比达-30dB，尺寸仅0.475λ×0.298λ，适用于微波通信、雷达及卫星终端。

　　

摘要：

在这项研究中，提出了一种基于槽线弯曲伪表面等离子体极化子（SSPP）单元的紧凑型带通滤波器，这些单元上加载了金属贴片。通过对单元的电场分布和阻抗特性的系统分析，发现金属贴片可以调整整个单元的等效介电常数，从而改变单元的阻抗以实现阻抗匹配。通过将具有慢波效应的SSPP单元加载到微带与槽线之间的过渡结构中，成功减小了过渡结构的尺寸。将微带与槽线结构结合，并使用加载了金属贴片的槽线弯曲SSPP单元，设计出了一种紧凑型带通滤波器。该滤波器无需额外的SSPP梯度过渡结构，在设计过程中，上下截止频率分别由SSPP结构和微带与槽线过渡结构独立控制。为了进一步提高带外抑制性能，在滤波器上加载了一个SSPP低通结构，利用其阻带效应增强了上阻带的抑制效果。最后，该滤波器被制造出来并进行了实验测量。测量结果表明，滤波器的通带频率范围为2.4至9.0GHz，分数带宽（FBW）为115.8%。通带内的插入损耗（S21）低于?0.83dB，带外抑制性能优异，在9.8–19.9GHz范围内插入损耗低于?30dB。该滤波器具有出色的通带响应和带外抑制效果，其整体尺寸仅为0.475λ×0.298λ（λ为波长单位），在微波电路系统（如微波通信基站、雷达系统和卫星通信终端）中具有重要的应用潜力。