Ku波段微带带通滤波器的研究与设计文献综述
一、引言
随着人们生活需求的提高，对通信的质量和方便性也提出了更高的要求，为了满足市场的需求，通信技术向无线方向发展。微波滤波器是通信系统中最为重要的滤波元件，整个系统质量的好坏都与它的性能优劣紧密相关，所以微波滤波器是目前被广泛关注的研究内容。而Ku频段作为高频段的一个重要波段，由于其传输容量大、受外界影响小等特点，常常被用作地面通信站的通信。因此，Ku波段滤波器的研制对国内外Ku波段通信的发展有着十分重要的作用。
二、微带带通滤波器结构研究现状
常见的微带带通滤波器结构有平行耦合、发夹式、梳状型和交指型等，这些结构都是通过耦合线实现的。目前国内外的很多学者对微带带通滤波器进行了研究与设计。
路延(2014)指出平行耦合微带线滤波器是结构简洁、设计方便的一种，目前已具备了成熟的窄带近似设计方法和宽带近似设计方法。采用宽带近似设计方法，从低通原型滤波器经过频率变换，求得各耦合单元的物理尺寸。并且作者采用这种方法设计滤波器，利用CST软件进行仿真，对其缺点引出更有优势的设计方法：全等宽平行耦合微带线带通滤波器。万君磊和潘明海(2015)表示发夹型带通滤波器是一种分布参数带通滤波器，是由若干个半波长微带线构成的U型结构作为谐振单元，并排排列耦合而成。它的优点在于结构紧凑、体积小，无需过孔接地。张鑫裴(2012)说明了采用梳状线原理工作的滤波器，设计简便，性能良好。并且解决了周期与成本的突出问题。并且采用梳状型能够在最短的时间内设计出高性能体积较小的滤波器。刘海强(2014)等指出交指型是指由多组平行耦合线谐振器阵相互交叉组成的结构。其结构一般包括 3 种: 终端开路式、终端短路式和电容加载式，并且体积小，一致性高。时晶晶(2012)等表明平行耦合结构由于输入、输出不在同一条直线上，端耦合尺寸太大，发夹式、梳状型和交指型等结构对工艺要求高，因此迫切需要一种新结构。
刘超(2009)指出采用平面印制技术的微带线滤波器有大量的研究与成果，并得到了广泛应用。但是由于微带线传输的为准TEM模式，在Ku及以上波段由于色散和衰减问题而限制了其应用。张超(2015)结合切比雪夫低通滤波器原型理论，设计了一款Ku波段微带耦合带通滤波器，并使用ADS2008微波仿真软件进行了原理图仿真与印制板制作，测试结果显示滤波器具有良好的通带插损与阻带抑制，能够用于Ku 波段通信设备中。鲍立芬(2010)通过一个Ku波段的14.95GHz-15.85GHz的实例说明了微带CQ交叉耦合结构的发夹谐振器滤波器的设计制作过程。与传统的滤波器相比，这种交叉耦合结构的滤波器的交叉耦合效应使带外产生了两个传输零点，呈现出很好的选择性和宽阻带特性。
综上所述，现阶段微带带通滤波器正蓬勃发展，微带带通滤波器由于具有其有体积小重量轻、性能优越、可靠程度高、生产成本低、易于集成等许多优点，得到了广泛的使用。但现存的微带带通滤波器结构对工艺要求过高，因此迫切需要对微带带通滤波器进行新的研究及创新。Ku波段由于其容量大及受干扰小等特点被广泛的应用于微带带通滤波器研究与设计中。但是由于Ku波段衰减和色散的问题，对于Ku波段微带带通滤波器的研究仍是一个巨大的挑战。
- 关于微带带通滤波器存在的问题及不足的研究
对于现存的微带带通滤波器也存在诸多的问题，对此，一些研究学者对其进行了研究和分析。
