太赫茲濾波電路研究.pdf

1、濾波器在電子系統(tǒng)中發(fā)揮了提取頻譜的作用，隨著太赫茲技術相關研究的深入，對高性能太赫茲濾波器的需求日益迫切，如何進行準確的理論設計與高精度的工藝實現是開展太赫茲濾波器研制工作所必須解決的問題。
　　本文通過總結國內外相關研究的先進經驗，選取適當的濾波器結構形式，分別采用MEMS工藝中的硅基體微機械加工技術、超精密機械加工技術，研制了380 GHz感性窗耦合波導濾波器以及220 GHz波導濾波器，并對380 GHz感性窗耦合波導濾波器

2、進行了測試。主要內容為：
　　1.設計并制作380 GHz感性窗耦合波導濾波器。目前，在100 GHz以上頻段，性能優(yōu)良的太赫茲濾波器研究成果并不多，特別是300 GHz以上頻段，少有可供參考的實例。因此，本文研制380 GHz波導濾波器極具難度和開創(chuàng)性。
　　采用膜孔感性窗耦合結構對380 GHz濾波器進行了設計，通過高精度的MEMS工藝進行了實物制作，并采用500GHz矢量網絡分析儀系統(tǒng)進行了測試。測試結果表明，所研制的

3、濾波器效果良好，其中二階濾波器的中心頻率為384.89 GHz，3dB帶寬為15.08 GHz（3.92％），最小帶內插入損耗為2.7dB，平均帶內插入損耗為3dB左右，平均帶內回波損耗約為10dB，距中心頻率2.5倍帶寬處阻帶抑制約為30dB。測試結果與仿真結果較好地吻合，圓滿完成了課題項目任務，并在進一步的工作中采用H面偏移感性窗耦合結構改進了設計。
　　2.設計并制作220 GHz波導濾波器。目前，在220 GHz及附近頻段

4、，少有太赫茲帶通濾波器的研究成果。因此，本文對220 GHz帶通濾波器的研制工作在一定程度上填補了當前研究的空白。
　　分別采用膜孔感性窗耦合結構與波紋結構進行了220GHz濾波器的設計。其中膜孔感性窗耦合結構采用超精密機械加工技術實現，與法蘭盤結構一并集成，仿真結果表明中心頻率為218.7 GHz，3dB帶寬為10.2 GHz（4.66%），帶內回波損耗優(yōu)于18.21dB，距中心頻率1倍帶寬處，帶外抑制大于25dB；對波紋結構進