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利用S形电磁带隙结构的阻波特性,设计了一种基于EBG结构的基片集成波导(SIW) 超宽带带通滤波器。该滤波器通过将不同大小的S形结构单元蚀刻在SIW上金属面,以获得超宽带。所设计的带通滤波器工作频带范围为7.85~10.21 GHz ,中心频率为9.03 GHz ,相对带宽为26.14% ,通带内的最大插入损耗约为1.54 dB ,相比于文献[8~10]中类似EBG结构的带通滤波器,回波损耗较优,且具有结构紧凑、通带选择性好等优点。测量结果与仿真结果基本吻合,验证了该设计方法的有效性。
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第 14 卷第 3 期 空 军 工 程 大 学 学 报(自然科学版) Vol .14 No .3
2013 年 6 月
JOU RNAL OF AIR FORCE ENGINEERING U NIVERSIT Y(NA T URAL SCIENCE EDITION)
Jun .2013
收稿日期 :2012桘11桘19
基金项目 :陕西省自然科学基金资助项目(2011JM8025) ;毫米波国家重点实验室基金资助项目(K201201)
作者简介 :李 丹(1988 - ) ,男 ,陕西大荔人 ,硕士生 ,主要从事基片集成波导应用研究 畅 E桘mail :dylidan@ 163 .com
新 型 S 形 EBG 结 构的 超 宽 带 基 片 集 成 波 导 带 通 滤 波 器
李 丹
1
, 童创明
1 ,2
, 彭 鹏
1
, 余定旺
1
(1 .空军工程大学防空反导学院 ,陕西西安 ,710051 ;2 .毫米波国家重点实验室 ,江苏南京 ,210096)
摘要 利用 S 形电磁带隙结构的阻波特性 ,设计了一种基于 EBG 结构的基片集成波导(SIW)
超宽带带通滤波器 。 该滤波器通过将不同大小的 S 形结构单元蚀刻在 SIW 上金属面 ,以获得
超宽带 。 所设计的带通滤波器工作频带范围为 7畅85 ~ 10畅21 GHz ,中心频率为 9畅03 GHz ,相对
带宽为 26畅14% ,通带内的最大插入损耗约为 1畅54 dB ,相比于文献[8 ~ 10]中类似 EBG 结构的
带通滤波器 ,回波损耗较优 ,且具有结构紧凑 、通带选择性好等优点 。 测量结果与仿真结果基本
吻合 ,验证了该设计方法的有效性 。
关键词 电磁带隙 ;超宽带 ;基片集成波导
DOI 10畅3969/
j
畅issn畅1009桘3516畅2013畅03畅013
中图分类号 TN713
+
文献标志码 A 文章编号 1009桘3516(2013)03桘0054桘04
A New Ultra桘wideband Bandpass Filter of Substrate Integrated
Waveguide(SIW) Based on S桘shaped EBG
LI Dan
1
,TONG Chuang桘ming
1 ,2
,PENG Peng
1
,YU Ding桘wang
1
(1 .Air and Missile Defense College ,Air Force Engineering University ,Xi′an 710051 ,China ;2 .State Key
Lab of Millimeter Waves ,Nanjing 210096 ,China)
Abstract :A novel S桘shaped electromagnetic band gap (EBG) ultra桘wideband band桘
p
ass filter based on sub‐
strate integrated waveguide (SIW) is proposed .The filter is designed based on the band桘stop characteris‐
tics of EBG and can obtain ultra桘wideband by etching different dimensional S桘shaped on the surface of sub‐
strate integrated waveguide .The designed band桘
p
ass filter with a center frequency as 9 .03 GHz and rela‐
tive fractional bandwidth 26 .14% shows good band桘
p
ass characteristics with the frequency band between
7 .85 ~ 10 .21 GHz w hile the insertion loss is less than 1 .54 dB and still the designed filter has the advan‐
tage of narrow band桘
p
ass ,low insertion loss ,compacted and good selectivity etc畅 that's better than the re‐
sults in the referrence[8 ~ 10]畅 the good agreement between the measured results and the simulated results
demonstrates that the design of this proposed filter is effective .
Key Words :electromagnetic band桘
g
ap (EBG) ;ultra桘wideband band桘
p
ass ;substrate integrated waveguide
(SIW)
电磁带隙(Electromagnetic Band Gap ,EBG)结
构是一种具有带阻特性
[1]
、慢波特性
[2桘4]
、高等效特
性阻抗的周期性慢波结构 ,它能够使特定阻抗频段
内的电磁波完全不能在其中传输 ,具有明显的禁带
特性
[5]
。 这种完全依靠自身结构实现带阻特性的光
子带隙结构具有制作简单 、体积小 、重量轻 、便于集
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