文獻(xiàn)標(biāo)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(dǎo)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(xué)與環(huán)境科學(xué)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(dǎo)。其中，太赫茲濾波器是不可或缺的常規(guī)器件，能對(duì)有用信號(hào)進(jìn)行提取，同時(shí)能夠抑制諧雜波，從而減小對(duì)系統(tǒng)的影響。
近年來(lái)，研究人員設(shè)計(jì)并制備了各種類(lèi)型的太赫茲濾波器，常采用以下幾種加工技術(shù)：微電機(jī)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(dá)到微米量級(jí)，因而可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜微細(xì)結(jié)構(gòu)的加工，但其工藝較復(fù)雜，即需要經(jīng)過(guò)光刻、腐蝕、電鍍等一系列過(guò)程。2013年，趙興海等人通過(guò)MEMS加工技術(shù)首次制備了一款D波段矩形波導(dǎo)膜片濾波器，樣品測(cè)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(huì)導(dǎo)致濾波器損耗增大、Q值降低等問(wèn)題。不過(guò)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(guó)東南大學(xué)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(dǎo)扭轉(zhuǎn)器，其測(cè)試結(jié)果與仿真吻合良好，說(shuō)明CNC銑削技術(shù)已能滿足某些波導(dǎo)器件的需求。
本文設(shè)計(jì)了140 GHz的太赫茲波導(dǎo)帶通濾波器，并利用CNC銑削技術(shù)進(jìn)行制備，并進(jìn)一步進(jìn)行了容差分析，確認(rèn)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(xué)成都學(xué)院 工學(xué)院， 四川 成都 611731；2.西南交通大學(xué) 物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川 成都 611756）
