文獻標志碼:A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223613
中文引用格式: 熊瑛,,馬俊成,,李東升,等. 基于銑削式加工的140 GHz矩形波導帶通濾波器[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用,,2023,,49(7):16-19.
英文引用格式: Xiong Ying,Ma Juncheng,,Li Dongsheng,,et al. Design of a rectangular waveguide band-pass filter at 140 GHz faricated by metal milling technology[J]. Application of Electronic Technique,2023,,49(7):16-19.
0 引言
太赫茲技術(shù)在通信、成像,、生物醫(yī)學與環(huán)境科學等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景,。和微波、毫米波系統(tǒng)一樣,,在太赫茲系統(tǒng)中,,也需要用到很多關(guān)鍵器件,如混頻器,、天線,、放大器、濾波器,、波導,。其中,太赫茲濾波器是不可或缺的常規(guī)器件,,能對有用信號進行提取,,同時能夠抑制諧雜波,從而減小對系統(tǒng)的影響,。
近年來,研究人員設(shè)計并制備了各種類型的太赫茲濾波器,,常采用以下幾種加工技術(shù):微電機系統(tǒng)(Micro-Electromechanical Systems,,MEMS)加工技術(shù)、濕法刻蝕技術(shù)(Wet-etching),、電鑄(Electroforming),、3D打印技術(shù)、紫外光刻技術(shù)(UV–LIGA),、CNC銑削技術(shù),。其中,MEMS加工技術(shù)的加工精度高,,可以達到微米量級,,因而可以實現(xiàn)復雜微細結(jié)構(gòu)的加工,但其工藝較復雜,,即需要經(jīng)過光刻,、腐蝕、電鍍等一系列過程,。2013年,,趙興海等人通過MEMS加工技術(shù)首次制備了一款D波段矩形波導膜片濾波器,樣品測試結(jié)果表明:其插入損耗為0.4~0.7 dB,,中心頻率為140±3 GHz,,帶外抑制為≥18 dB。相比較而言,傳統(tǒng)CNC銑削技術(shù)由于其加工誤差大,,會導致濾波器損耗增大,、Q值降低等問題。不過隨著現(xiàn)代CNC加工技術(shù)的發(fā)展,,加工誤差逐漸降低,,可控制在±2.5 μm。2020年,,我國東南大學Ding等人采用CNC銑削技術(shù)研制了一種適用于全WR-3波段的一體化低損耗90°波導扭轉(zhuǎn)器,,其測試結(jié)果與仿真吻合良好,說明CNC銑削技術(shù)已能滿足某些波導器件的需求,。
本文設(shè)計了140 GHz的太赫茲波導帶通濾波器,,并利用CNC銑削技術(shù)進行制備,并進一步進行了容差分析,,確認了該技術(shù)在工程上制備140 GHz濾波器的可行性,。
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作者信息:
熊瑛1,馬俊成1,,李東升1,,唐先鋒2
(1.電子科技大學成都學院 工學院, 四川 成都 611731,;2.西南交通大學 物理科學與技術(shù)學院,,四川 成都 611756)