半波长SIR带通滤波器在谐波抑制中的应用*

张立明，冯全源

(西南交通大学微电子研究所，成都 610031)

随着电子战、卫星通信和个人移动通信等领域的迅速发展，作为关键射频器件的滤波器的作用越来越重要。现代微波通信系统对带通滤波器的要求，不仅仅是有良好的带内性能，如较小的插损，良好的匹配，有衰减极点等，而且要求其有良好的带外性能即有足够宽的阻带。特别是用在微波振荡器或放大器输出端的滤波器，要求具有良好的谐波抑制性能[1]。

M.Makimoto和S.Yamashita提出的应用阶梯阻抗谐振器(SIR-Stepped Impedance Resonators)构成滤波器，通过调节新的设计参量-阻抗比K，既能实现滤波器小型化的目的，同时还可以实现抑制谐波提高阻带频率响应指标。另外，虽然理论已经证明了四分之一波长SIR最适于微型化结构，但在实际中，半波长SIR比四分之一波长SIR用于更多的射频器件。这是由于半波长SIR是由带状线结构组成，允许有更广的几何结构，且和有源器件有很好的兼容性[2]。

本文应用SIR结构特性分别设计了相同阻抗比和不同阻抗比的半波长SIR带状线平行耦合带通滤波器，通过控制SIR的阻抗比，控制各阶谐波通带的中心频率位置，间接实现抑制谐波的目的。同时为了减小滤波器的体积，所有组成滤波器的单元谐振器都采用了紧凑的发夹形结构。

1 半波长SIR-BPF的设计原理

1.1 半波长型SIR-BPF的基本结构

平行耦合开路端的半波长SIR被用来实现适合于MIC的BPF。当采用SIR作为单元谐振元件时，输入输出耦合和谐振器的级间耦合仍能通过相同的平行耦合线实现，但耦合角并不限于π/4弧度。……