随着现代无线通信业务的发展，有限的频谱资源被划分为越来越窄的频段，使得相邻信道的互扰日益严重；另一方面，为满足射电天文频谱观测、气象雷达观测的需求，急需大量的超窄带带通滤波器。当前，已有大量关于超窄带滤波器的研究，但是，在有限的区域内实现尺寸紧凑的高性能超窄带滤波器仍是一大难点。因此，亟需开展低损耗、高选择性的超窄带滤波器的研究工作。
针对上述问题，实验室主任官雪辉教授团队提出了一种基于渐变线宽发夹折叠谐振器的高温超导超窄带带通滤波器的设计方法。该研究成果已被超导电子领域权威期刊《IEEE Transactions on Applied Superconductivity》录用并发表。
在该研究中，研究团队提出了一种基于螺旋形以及发夹折叠谐振器设计窄带滤波器，不仅可以大幅度减小滤波器的尺寸，而且可以有效的减小谐振器内部的电流强度，从而实现小型化的超窄带带通滤波器。
为了验证设计思路的可行性，设计了一款六阶的高温超导超窄带带通滤波器，如图1所示。其滤波器的中心频率位于845.1MHz，分数带宽为0.17%。所采用厚度为0.5mm，介电常数为9.67的MgO介质基板。最终将该电路进行加工测试，可以发现测试结果与仿真结果基本吻合，验证了设计方法的可行性。
图1 加工实物图及仿真测试结果对比 |
|
该项研究完成了低损耗、高选择性的高温超导超窄带滤波器的设计，适用于射电天文、雷达观测等通信系统。
论文全文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/9976219/
