基于正六边形DGS单元的微带低通滤波器设计

基于正六边形DGS单元的微带低通滤波器设计
本文采纳正六边形缺陷地面结构单元设计了一款新颖的微带低通,并提出了该滤波器的原型RLC等效。

通过对其S参数的分析提取出了相应的等效电路元件值。

设计了一款由五个正六边形缺陷地面结构单元叠加的,该滤波器具有结构紧凑,挑选性较高和低插损等优点。

3 dB截止频率为
4.42 GHz,在
5.5 GHz到10 GHz的频率范围内可得到低于-40 dB以下
的带外抑止。

滤波器的电磁仿真和其等效电路结果吻合。

1 引言
缺陷接地结构(Defected Ground Structure，DGS)是微波领域新近进展的热点之一，它由光子带隙结构(PBG)进展而来。

DGS通过在接地板上刻蚀缺陷图案，转变接地板上屏蔽的分布，从而间接转变传输线的等效和等效，获得慢波特性和禁带特性。

慢波特性可以让微波传输线结构越发紧凑，而禁带特性可以抑制谐波杂波等无用信号。

该技术现已被应用于滤波器设计中，可使滤波器抑制谐波的能力更为突出。

本文中提出了一种正六边形的地面缺陷结构作为DGS基本单元。

设计的这个DGS单元结构，其单元等效电路可由RLC并联谐振单元表示，通过转变地面缺陷单元的正六边形的面积和狭槽的宽度，可以很简单控制等效电感和电容。

从而调节其频率响应特性。

本文通过对六边形尺寸参数变幻的讨论，提出了对应的低通滤波器的等效电路，设计了一个基于五个正六边形DGS的滤波器，在ADS中对等效电路的仿真结果与HFSS中的仿真结果很吻合。

2 正六边形DGS低通滤波器
2.1 DGS及其等效电路
正六边形DGS单元结构1(a)所示。

在微带线的下方接地板上蚀刻出2个对称的正六边形并由一狭槽衔接。

本文采纳介电常数为3.2，厚度为0.787mm的基板。

其50Ω微带线长度d为1.88 mm,微带线两旁蚀刻区域形成的等效电感L和中间的狭槽形成的等效电容C组成LC并联的
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