具有宽带宽和高带外抑制特性的多衰减模式带通滤波器

《IEEE Microwave and Wireless Technology Letters》：Multiple Evanescent-Mode Bandpass Filter With Wide Bandwidth and High Out-of-Band Rejection

本文提出一种采用多模瞬逝介质同轴谐振器的紧凑型宽带滤波器，体积23.4×15×1.52 mm3，实现20.8% 1dB带宽，插入损耗<1.3dB，谐波抑制达39.41dB@2f0和29.67dB@3f0，带外抑制18.44dB@31.62GHz，适用于毫米波通信。

　　

摘要：

本文介绍了一种采用多个衰减模式介质同轴谐振器的紧凑型宽带滤波器。通过激发TM01、TM11和TM21模式，并利用衰减模式耦合来提高带宽的同时减小物理尺寸，实现了微型化（体积为23.4×15×1.52毫米3）和宽带性能。实验结果表明，该滤波器的1-dB分数带宽为20.8%，3-dB分数带宽为25.73%，插入损耗小于1.3 dB。在2 GHz处，谐波抑制量为39.41 dB；在3 GHz处，谐波抑制量为29.67 dB；在31.62 GHz处，杂散信号抑制量为18.44 dB。该滤波器具有出色的频率选择性，其寄生响应被抑制在基频的4倍以上，同时保持了紧凑的尺寸。这些特性使得所提出的滤波器成为下一代无线通信系统中毫米波应用的有力候选者。

引言

滤波器是无线通信系统中的关键组件，对更宽的分数带宽、更强的电气性能、微型化以及更高的集成密度提出了严格的要求。介质谐振器（DR）滤波器在高频应用中表现出显著的优势，因为它们具有高滤波系数、紧凑的尺寸和成本效益[1]、[2]。尽管各种DR滤波器实现方式（包括单模、多模和混合模式配置）都能实现低插入损耗和小型化，但它们的带外抑制能力通常有限[3]。这一限制仍然是一个挑战，因为在这些应用中，优异的选择性和高带外抑制能力至关重要。