基于HMSIW腔体的小型化双模滤波器及零点调节方法   0    0

本发明公开了一种基于HMSIW腔体的小型化双模滤波器及零点调节方法，双模滤波器包括HMSIW矩形腔体、金属化通孔微扰、槽线微扰、馈电微带、梯型转接器、50欧姆微带线、输入端口和输出端口。其面积仅为传统基片集成波导(SIW)双模滤波器的一半，且每个HMSIW腔体能够产生两个位置可控的传输零点，能够实现高度灵活的滤波响应。

1.基于半模基片集成波导腔体的小型化双模滤波器，其特征在于包括HMSIW矩形腔体、金属化通孔微扰、槽线微扰、馈电微带、梯型转接器、50欧姆微带线、输入端口和输出端口；
整个滤波器为轴对称结构，金属化通孔微扰和槽线微扰位于HMSIW矩形腔体的中轴线上；
定义输入端口与TE102模和TE301模的耦合系数分别为MS1和MS2,输出端口与TE102模和TE301模的耦合系数分别为ML1和ML2；由滤波器结构的对称性及TE102模和TE301模的电场分布可知MS1＝‑ML1,MS2＝ML2；根据耦合矩阵理论，这种拓扑结构产生一个传输零点，且传输零点的位置与MS1、MS2的大小有关；通过调节馈电微带的位置控制MS1、MS2的大小，从而控制传输零点的位置。

2.如权利要求1所述的基于半模基片集成波导腔体的小型化双模滤波器，其特征在于金属化通孔微扰、槽线微扰位于HMSIW矩形腔体内，且金属化通孔微扰远离HMSIW矩形腔体的开路端，槽线微扰位于HMSIW矩形腔体的开路端；
馈电微带通过梯型转接器、50欧姆微带线分别接输入端口和输出端口。

3.如权利要求1或2所述的基于半模基片集成波导腔体的小型化双模滤波器，其特征在于通过调节HMSIW矩形腔体的宽长比，控制HMSIW双模滤波器的带宽。

4.如权利要求1或2所述的基于半模基片集成波导腔体的小型化双模滤波器，其特征在于沿HMSIW腔体中轴线移动金属化通孔微扰的位置或改变槽线微扰的长度，分别对TE301模和TE102模的谐振频率fTE301和fTE102进行微调。

5.如权利要求1或2所述的基于半模基片集成波导腔体的小型化双模滤波器，其特征在于调节馈电微带的宽度，控制输入、输出端口与上述两种谐振模式之间的耦合量。

6.如权利要求1或2所述的基于半模基片集成波导腔体的小型化双模滤波器，其特征在于调节馈电微带的位置，控制HMSIW双模滤波器响应中传输零点的位置。

7.如权利要求1或2所述的基于半模基片集成波导腔体的小型化双模滤波器，其特征在于HMSIW腔体内TE101模的存在使得输入、输出端口之间产生额外的寄生耦合，其与TE102模和TE301模相互作用，产生另一个传输零点，该传输零点的位置受馈电微带的位置影响。

8.一种更高阶数HMSIW双模滤波器，采用如权利要求1或2所述的基于半模基片集成波导腔体的小型化双模滤波器，并将其HMSIW矩形腔体更换为级联两个或两个以上HMSIW腔体。

9.如权利要求1‑7任一所述的基于HMSIW腔体的小型化双模滤波器的传输零点调控方法，其特征在于该方法具体是通过改变腔体的宽长比、改变金属化通孔微扰的位置、改变槽线微扰的长度调控TE301模和TE102模的谐振频率fTE301和fTE102；通过调节馈电微带的位置调节MS1、MS2的大小；
当fTE301当fTE301>fTE102且MS2>MS1时，滤波器在通带的左侧产生两个传输零点，而在通带的右侧没有产生传输零点，形成一种非对称滤波响应，通过增大馈电微带与腔体中心线的距离d，第一个传输零点向高频方向移动，而第二个传输零点则向低频方向移动；
当fTE301>fTE102且MS2