基于 GaAs 的 IPD 技术中采用 Π 型电或磁耦合谐振器的宽带带通滤波器综合与设计

《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》：Synthesis and Design of Wideband Bandpass Filter With Π-Type Electric or Magnetic Coupling Resonator in GaAs-Based IPD Technology

　　摘要：本文提出了一种基于广义切比雪夫综合理论的宽带集总参数带通滤波器（BPF）。首先，所提BPF的基本单元由三个并联LC谐振器组成，其中两个LC谐振器分别并联连接在两个端口的两侧，一个LC谐振器级联在两个端口之间。然后，在基本单元的并联谐振器中引入一种π型电耦合谐振器（ECR）/磁耦合谐振器（MCR），该结构能够同时产生一个反射零点（RZ）和一个传输零点（TZ）。所提BPF可通过沿主路径级联非谐振节点（NRN）并引入π型谐振器来扩展至N阶配置。所提综合理论证明，所提BPF属于同一理论广义切比雪夫特征函数。此外，本文还对设计算法进行了总结与讨论，并给出了相关设计图表。选取若干设计实例表明，所提综合理论能够灵活控制BPF的设计指标，如分数带宽（FBW）、中心频率、回波损耗（RL）以及传输零点的位置。最后，基于砷化镓（GaAs）集成无源器件（IPD）技术，分别制备并测试了两种工作于X波段、采用π型ECR和MCR的BPF原型电路。仿真结果与测量结果吻合良好。