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
TechnicalFeature 技术特写


形谐振器和SMF谐振器组合在一起，如
从式（13）中提取TZ 2
图7a所示。组合谐振器的电磁仿真如图
（14） 7b所示。
该结构有两个传输零点（TZ 1 和
根据式（14），TZ 2 由L 5 调谐（见 TZ 2 ）分别位于2.7 GHz和6.6 GHz。
图6）。 (a)
为了获得宽阻带，将对称的改进T 原始的和改进的LPF
0 为了增加过渡带的锐度，将四个
0 –10
–10 –20 径向短截线添加到组合谐振器中（见
–20 –30 图8）。原始LPF具有尖锐的过渡带，
–30 H 1 = 3.3 mm Magnitude (dB) –40 但阻带窄。这种结构的物理尺寸（以
–50
|S 21 | (dB) –40 H 1 = 2.9 mm –60 |S 11 | mm为单位）为：W 13 =6.73，W 14 =0.88，
H 1 = 2.64 mm
C 3 = 0.6 pF
–50
C 3 = 0.55 pF
C 3 = 0.5 pF –70 TZ 1 |S 21 | W 15 =2.33，W 16 =0.64，H 10 =0.25，
–60 –80
–90 TZ 2 R 1 =4.06，θ 1 =20度。
–70 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
–80 Frequency (GHz) 根据图8b，阻带受限于传输极点。
0 1 2 3 4 5 6 7
Frequency (GHz) (b) 为了实现更宽的阻带，添加四个开路短
图4：不同H 1 和C 3 下的对称改进T形谐振 图7：组合谐振器：(a)布局；(b)仿真响应。 截线作为抑制元件，产生一些传输零点
器TZ 1 仿真。 （参见图9）。电路布局和EM仿真分别  
R 1, 1 如图10a和10b所示。这种改进的LPF的
回波损耗高，并且阻带被扩展到35 GHz
W 10
H 10
W 15 以上。物理尺寸（mm）为：W 17 ＝1.5， 
W 13 W 16 W 18 ＝0.1，W 19 ＝1.52，H 11 ＝2.79，H 12 ＝ 
H 6 W 7 W 14     
0.76。  
W 11 
H 9 最终的滤波器设计采用四个半圆 
H 8 W 12
(a)
形短截线（见图11）。它具有超宽的阻  
H 7
0 带（2.38至65 GHz）以及上至34次谐波
W 9 W 8  AlGaN 
(a) –10 |S 11 | 的高衰减（24 dB）。物理尺寸（mm）
Magnitude (dB) –30 R 2 ＝0.25，θ 2 ＝180度。    
C 5 C 5 –20 |S 21 | 为：W 19 ＝0.69，W m ＝1.17，H m ＝1.5，
  
L 5 L 5 –40 
L 4 L 3 L 4 –50 仿真与测量     
 
C 4 C 4 –60 Transmission Pole LPF装在RT-Duroid 5880(ε r =2.2，
–70
0 5 10 15 20 25 30 35
L 5 L 5 h=0.381mm，损耗角正切值=0.0009)
Frequency (GHz) 上，使用 ADS 软件进行仿真，并用
(b)    
(b) C 5 C 5 Keysight 8757A网络分析仪进行测试(参
0 见图11c)。它表现出从2.38到65GHz的
图8：原始LPF：(a)布局；(b)仿真响应。
超宽阻带，24dB抑制可达34次谐波。
–20
0 最终的滤波器在通带中具有3 dB截止频     
Magnitude (dB) –60 –10 率1.89 GHz和高回波损耗（14.8dB）。       
–40
总体尺寸仅为 17.7 mm × 7.5 mm
–20
       
| S 11 | Layout
| S 11 | LC TZ 2 Magnitude (dB) –30 |S 11 | （0.153λ g ×0.065λ g ）。参照Hayati等人    
–80 |S 21 | Layout –40 [17]
|S 21 | LC –50 |S 21 | 列出的规范，具备这些特性，有益于    
–100 无线应用。该滤波器与其他报道成果的
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 –60  
Frequency (GHz) Transmission Zero 对照列于表4。该滤波器具有最大的阻
(c) –70     
0 5 10 15 20 25 30 35 带、最小的尺寸和最高的FOM。
图5：SMF谐振器：(a)布局；(b)L－C模 Frequency (GHz)      
型；(c)仿真响应。 在表4中，过渡带锐度（ξ）定义为    

图9：来自四个附加开路短截线的仿真传 （15）
0 输零点。
–20
–40 表2 C 3 和H 1 取不同值时的截止频率
|S 21 | (dB) –60 3.0 nH H 1 (mm) 0.6 0.55 2.64
0.5
C 3 (pF)
2.8 nH
2.9
3.3
–80
2.6 nH
–100 TZ 1 (GHz) 仿真值 2.872 2.998 3.124 
–120 计算值 2.876 2.995 3.129
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Frequency (GHz) 误差(%) 0.14 0.10 0.16
图6：不同L 5 下的SMF谐振器|S 21 |仿真。 Cutoff Frequency (GHz) 1.423 1.486 1.550
34 www.mwjournalchina.com Microwave Journal China 微波杂志 Nov/Dec 2018