用于毫米波应用的平面滤波器技术有哪些(用于毫米波应用的平面滤波器技术有)

导语：用于毫米波应用的平面滤波器技术

五代（5G）通信的出现带来了对毫米波（mmWave）技术的兴趣日益浓厚。工程师在5G方面面临的最大技术挑战之一是如何在毫米波应用中实现足够高性能的RF滤波。鉴于所涉及的频率，分布式元件平面方法，例如使用微带或带状线，通常是构建谐振器和滤波器的理想选择。

5G正在全球各地蓬勃发展

平面滤波器概述平面滤波器是通过在电介质基板上创建具有带状元件图案的平面2D谐振器来制造的。根据滤波器拓扑结构，平面滤波器可以提供高质量的因数（Q）和合理的方法，以小尺寸实现性能。平面滤波器的结构类似于印刷电路板，但关键区别在于，印刷在固体电介质基板上的金属导体图案是为了产生谐振器而不仅仅是互连。

带材元件的宽度、基板的介电常数及其厚度决定了特性阻抗。通过改变带状元件的结构来改变特性阻抗会导致传输特性的不连续性，正是这种效应被用来创建模仿集总元件电路特性的分布式元件系统。

传输线路中的不连续性被设计为对通过线路传播的波产生无功阻抗。这些电抗可以设计为集总电感器、电容器或谐振器的近似值，具体取决于滤波器所需的电抗值。因此，已经开发了广泛的分布式滤芯拓扑结构，包括以下四种类型：

端耦合 – 由带通滤波器中心频率处半波长的传输线部分组成，这些部分充当谐振器，并在传输线的电容间隙上耦合。

端耦合 滤波器

并联耦合 – 构造为相邻谐振器沿其长度的一半彼此平行。这种布置在谐振器之间提供了相对较大的耦合，因此，与端耦合方法相比，这种拓扑具有带宽更宽的优势。

并联耦合滤波器

叉指滤波器（Interdigital filters） – 在这种拓扑结构中，每个谐振器的长度为四分之一波长，并在一个端口连接短路终端，另一端处于开路状态，方向交替。

叉指滤波器（Interdigital filters）

发夹式滤波器（Hairpin） – 如果您想象在并联耦合滤波器中折叠谐振器，产生“U”形，这就是发夹拓扑的配置方式。

发夹式滤波器（Hairpin）

虽然在实施平面滤波器时还有其他主要因素需要考虑，例如基板选择，但为您的应用定义拓扑选项是解决5G应用中mmWaves滤波器所带来的挑战的重要的第一步。

本文内容由快快网络小海创作整理编辑！