基于超导人工传输线的微波低通滤波器

摘要

射频低通滤波器是低温微波电路和超导量子态读取电路中不可或缺的器件,用以保护敏感器件不受杂散信号的辐射影响。针对低温系统对器件性能的高要求,本文提出一种基于超导人工传输线设计的低通滤波器。这种方法通过设计每个单元的电感Lu和电容Cu,从而确定低通滤波器的截止频率和特征阻抗。以共面波导为基础结构,在电容部分采用无耗材料设计叶子型手指,在电感部分采用具有动态电感的超导金属材料设计馈线。对设计的滤波器传输特性的电磁仿真结果表明,设计的低通滤波器截止频率为30GHz,特征阻抗为50Ω,阻带到100GHz都在-20dB以下;具有插入损耗小、截止频率精确、带边陡峭、尺寸小、易与其他超导集成电路级联的低通滤波器等优点。