高带外抑制特性微波陶瓷波导滤波器的设计

梁飞，蒙顺良，吕文中

（华中科技大学光学与电子信息学院，湖北 武汉 430074）

1 引言

随着5G 通信时代的来临，大规模天线技术和有限的频谱资源对微波器件的尺寸、工作性能等各项指标都提出了更高的要求。通信网络中最关键的基础设施——通信基站，能够实现通信网络与无线终端之间的信号传输。滤波器是保证基站能够正常工作的核心组件，因此高性能滤波器的设计便成为实现5G 应用的关键技术之一[1-2]。在2G、3G、4G时代，金属同轴腔体滤波器在基站中得到广泛应用，但体积质量较大，难以满足5G 基站的小型化、轻量化的要求[3-8]。微波陶瓷波导滤波器拥有小体积、低损耗、温度稳定性好、成本低等独特优势，目前逐渐成为5G 基站用滤波器的主流选择，因此研究具有高带外抑制特性的微波陶瓷波导滤波器具有重要的科学价值与实际应用前景。

负耦合结构的设计是陶瓷波导滤波器能够引入传输零点提高带外抑制的关键。目前，广泛应用的负耦合结构主要是袁本贵[9]提出的负耦合盲孔结构，该结构设计简单，但调试精度较差，且不适用于小耦合量场景。其他典型的负耦合结构还有卜伟等[10]提出的带有金属涂层缺口的阶梯通孔结构以及Du 等[11]提出的微带状负耦合结构，这2 种结构都能够实现负耦合，但都存在部分电磁泄漏问题。利用以上的负耦合结构能够实现容性CQ 耦合单元的设计，为六腔陶瓷波导滤波器引入一对传输零点，但传输曲线的对称性却无法调节，难以同时满足通带外近端和远端高抑制度的要求。……