X波段微帶帶通濾波器的仿真設計

　　圖6 是自由諧振條件下的無損耗S21和S11參數

　　對導體幾何尺寸和電氣屬性的精確控制是實現優異性能的關鍵。對于濾波器的應用頻率，諧振器耦合發生在 ?/4元件上時，耦合效果最強。這種耦合線結構的缺陷是需要微小的縫隙來實現強大的耦合。由于這些元件是由導線構成的，導線的幾何精度和一致性分別決定了所需阻抗的匹配度和耦合度。為控制導體的幾何尺寸，可采用高度共形的電阻和尺寸補償布線，以實現電鍍導體的垂直/水平生長縱橫比。使用這些設計/工藝特性，可以生產長25~50mm的3μm導線和空隙。

　　圖7是 10GHz自由諧振條件下的電場。

　　微帶幾何結構的散射特性(非均質介質)會引起偶模和奇模相位速度的不對稱。

　　圖8~9是自由諧振條件下的 S21和S11損耗參數 。

　　對諧振高Q濾波器結構，使用四面體網孔建模進行了三維全波EM仿真。在計算S參數時，使用了降階模型法。電磁場的評估則使用考慮到損耗的模型分析(固有模式)來進行。對分立式濾波器(自由諧振)和諧振腔濾波器(封閉諧振)都進行了分析。

　　模型報告

　　圖 10是實際測量 (S21, S11)。

　　本文小結

　　X波段微帶通帶濾波器已經過了EM仿真、薄膜制造和VNA測試。仿真特性和測量得的濾波器特性具有良好的一致性：因數為10.1GHz;S211.3dB;電壓駐波比(VSWR)為 1.1;帶寬在1dB、3dB和10dB時分別為340MHz、380MHz和800MHz;形狀因子為0.054dB/MHz。

　　威世公司的EFI在優化功能的多項關鍵性互動設計參數上取得突破性進展。威世公司是為數不多的幾家能夠提供這種設計和建模功能的制造商之一。