TE102モードを用いたボックス型結合による準ミリ波帯有極SIW帯域通過フィルタの設計及び実験

清水 由太  大平 昌敬  馬 哲旺  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J103-C   No.1   pp.24-33
公開日: 2019/12/13
Online ISSN: 1881-0217
DOI: 
論文種別: 特集論文 (大学発マイクロ波論文特集)
専門分野: 
キーワード: 
準ミリ波帯,  誘電体基板集積導波路,  帯域通過フィルタ,  伝送零点,  

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あらまし: 
準ミリ波帯(28GHz帯)で所定の通過域特性と遮断特性を達成するため,帯域幅3000MHzの通過域と30dB以上の減衰量の阻止域特性を実現する誘電体基板集積導波路(SIW : Substrate Integrated Waveguide)有極帯域通過フィルタとその設計方法を提案する.SIWフィルタで10%程度以上の広い帯域幅を得るためには,強い共振器間結合とSIWによるハイパス特性によって阻止域の減衰量が劣化する.そのため,通過域近傍での伝送零点の生成が必要不可欠であるが,従来手法では負結合にスロット構造を用いていたため放射損失が伴うという問題があった.そこで提案フィルタではボックス型結合トポロジーを採用し,TE101モードによる偶モード共振器とTE102モードによる奇モード共振器によってスロット構造を用いることなく伝送零点を生成している.その伝送零点を高域側の阻止域に二つ配置した28GHz帯6段SIWフィルタの設計を行い,SIWのカットオフ特性と伝送零点によって30dB以上の減衰量と,28GHzで1.5dBの低損失特性を達成している.更に,電磁界シミュレーション結果と測定結果の比較評価によって提案フィルタの有効性を実証している.