具有寬雜波抑制特性的U型DGS低通濾波器
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我們采用HFSS進行DGS低通濾波器的設計仿真。該低通濾波器設計在厚度為0.508mm的介質板上，其介電常數為er = 2.65。在確定最后的優化尺寸之前，我們研究分析了一些結構尺寸對濾波器性能的影響。圖2(a)表示的是兩U-型槽單元間距L1對低通濾波器性能的影響。我們選擇了三種單元間距，分別為1.5mm, 2.5mm和3.5mm, 并給出了三種單元間距情況下的特性仿真結果。從仿真結果中可以看出，在一定的尺寸范圍內L1的變化對低通濾波器性能影響不大, 低通濾波器主要的性能還是由U-型槽單元自身的諧振特性來決定的。
另外，我們還研究了扇形支節的半徑對該低通濾波器的性能的影響。圖2(b)給出了三種半徑值時的仿真特性，分別為6.5mm, 8mm和9.5mm。半徑R的改變主要影響通帶內的阻抗匹配，對阻帶內性能也有一定的影響。仿真結果表明, R在8mm附近時阻抗匹配較好，濾波器的綜合性能較好。
圖2(c)為扇形角度對濾波器性能的影響。顯然，角度的變化會引起扇形支節阻抗發生較大的變化，雖然角度越大阻帶內的特性越好，但是通帶內反射在1.5GHz ~2GHz內則較大， 在30°左右通帶和阻帶的綜合特性較好。
通過上述分析，并經過軟件優化，最終確定的尺寸如下：L1 = 2mm，開路線長L2 = 7mm, L3 = 0.65mm, L4 = 8.8mm, L5 = 8.55mm, R = 8mm, 扇形支節的角度 arc = 25°, 50歐姆微帶線的寬度W1 = 1.37mm, W2 = 0.9mm, g1 = 0.7mm, g2 = 0.35mm.
(a)
(b)
(c)
圖2 (a)兩U-型槽單元間距L1對低通濾波器性能的影響; (b)扇形線半徑R對低通濾波器性能的影響;
(c)扇形線角度arc對低通濾波器性能的影響
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