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0 引言
近年来，基片集成波导(SIW)在微波及毫米波电路设计中得到了广泛的应用。基片集成波导具有品质因数高，功率容量大，易于集成，成本低等优点。然而，在有的应用场合，SIW的体积仍然比较大；为进一步地缩小尺寸，一种小型化结构“半模基片集成波导”被提出来。半模基片集成波导(HMSIW)具有与SIW相似的传输和截止特性，而且尺寸减小了1／2，结构更加紧凑。
缺陷地结构(DGS)是在微带线的接地金属板上刻蚀周期或非周期的栅格结构，改变传输线的分布电感和分布电容，获得带阻特性和慢波特性等。哑铃型DGS结构简单，已被广泛地应用在低通滤波器的设计中。
本文将具有高通传输特性的HMSIW与具有低通特性的改进的周期性哑铃形DGS结构结合，实现结构紧凑的宽带带通滤波器。
1 宽带带通滤波器的设计
1．1 半模基片集成波导
将SIW沿中心面切开，得到的1／2结构就是HMSIW，切开的面可近似等效为理想磁壁。HMSIW的宽度大约是SIW的1／2，但它具有和SIW相似的传播和截止特性。HMSIW的基本结构如图1所示。图中d是金属化通孔的直径，p是相邻金属化孔的距离，Wh是HMSIW的宽度，锥形过渡线的宽度和长度分别是Wt和Lt，输入输出的微带线宽度和长度分别是W0和L01。
合理选择金属孔的大小和间距，SIW可以等效为介质填充的矩形波导。根据要求的截止频率3．7 GHz，可以由式(1)计算出SIW的宽度WSIW =25．2 mm，HMSIW的宽度Wh大约是对应的WSIW的1／2。
锥形过渡线的宽度Wt和长度Lt最佳尺寸需要经过全波仿真和优化来确定，以实现更宽的工作带宽和更小的损耗。HMSIW的传输特性曲线如图2所示。在4．1～8．9 GHz的范围内反射损耗小于-10 dB，由此可见，HMSIW具有较好的高通传输特性。
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