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]. 電子技術應用，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
太赫茲技術在通信、成像、生物醫(yī)學與環(huán)境科學等領域展現(xiàn)出巨大的應用前景。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：微電機系統(tǒng)(Micro-Electromechanical Systems，MEMS)加工技術、濕法刻蝕技術(Wet-etching)、電鑄(Electroforming)、3D打印技術、紫外光刻技術(UV–LIGA)、CNC銑削技術。其中，MEMS加工技術的加工精度高，可以達到微米量級，因而可以實現(xiàn)復雜微細結構的加工，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加工技術首次制備了一款D波段矩形波導膜片濾波器，樣品測試結果表明：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°波導扭轉器，其測試結果與仿真吻合良好，說明CNC銑削技術已能滿足某些波導器件的需求。
本文設計了140 GHz的太赫茲波導帶通濾波器，并利用CNC銑削技術進行制備，并進一步進行了容差分析，確認了該技術在工程上制備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 物理科學與技術學院，四川 成都 611756）
