微带线滤波器国内外研究现状及发展趋势

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最早实现的微带线滤波器有着费用高、尺寸大等方面的缺点，后面出现了利用双模谐振器完成的结构紧凑的高质量的微波滤波器，可是也存在着不能很好控制衰减极点的频率的问题，再后来就是Satio等人[1]在滤波器的设计中采用到一种复合材料，希望通过这种材料完成在高频段的衰减，但是这种方法也存在不足，它在通带中的插入损耗大于5dB，且阻抗匹配难以实现。通过思考前人的方法的不足之处，lshida及其同事[2]提出一种使用双阻带来完成的环形滤波器的设计方案，希望可以克服衰减极点无法控制和插入损耗太大的问题，但是这种方法得到的滤波器在通带之外的衰减曲线却不够理想。61124

到目前为止，越来越多的有关UWB滤波器的设计方案开始被发表提出。Citing．Luh Hsu[3]分别对低通、高通滤波器设计加工，使两种滤波器巧妙嵌入到一起，如此就达到了一种新的超宽带滤波器的设计方案，当然还需要进行后期的优化。也有学者人提出可以在底板上开槽以改进平行耦合微带线结构的滤波器，这样一来就能使其耦合强度得到提高。但是这种方法会带来两个方面的问题，一是在制作工艺上要把上下表面连接到一起，这个比较难以实现；二是如此做出的滤波器尺寸太大，且难以减小。为了解决这些问题，Kwon[4]将共面波导结构进行了改进，并且将改进后的接地板用在UWB系统中，如此一来就没有了上下表面连接不到一起的问题，论文网也不用担心尺寸太大，因为在这样的设计中可以将信号线弯曲。之后的Wang等人[5]又有了新的思路，在不使用窄耦合间隙的情况下，在微带线的耦合端的下面的接地板上接地开槽，如此一来就减弱了底板和传输线之间的耦合系数，从而加强传输线间的耦合，这也不失为一种新的设计思路。上文提到的这些设计均能将滤波器的通带控制在3．1GHz—10．6GHz之间，以此同时实现较低的插入损耗。

基于智能优化算法的微带滤波器设计方法，根据滤波器的性能指标，在不预先确定滤波器结构的情况下，智能的对拓扑结构及相应的电参数进行搜索及优化，不依赖先验知识而获得最优解。该方法自动化程度高，便于实施，大大缩短了微带带通滤波器的建模和设计的周期，同时提高了带通滤波器的设计精度与效率，解决了传统滤波器设计方法所不能解决的一系列问题，具有很强的的理论研究意义和工程应用价值。