用于毫米波多色成像的超导共面波导准集总元件带通滤波器设计方法

与超导光子探测器耦合的片上频带定义滤波器是开发毫米波和亚毫米波多波段成像相机的一项有前景的技术。在本文中，我们介绍了基于共面波导几何结构的片上带通滤波器的设计，该滤波器可以轻松集成到大规模多波段探测器阵列中。集总元件滤波器设计不仅适用于实现紧凑的占地面积，而且适用于抑制谐波以减少多路复用器中的带间串扰。然而，共面波导几何结构和光刻工艺规则限制了集总元件的最大可用电感和电容，这不能充分满足滤波器电路的要求。为了克服这一限制，我们建立了一种准集总元件滤波器的设计方法，其中最大元件尺寸放宽到四分之一波长，超过了理想的集总元件尺寸。我们实现了 150、220 和 270 GHz 八阶切比雪夫带通滤波器和三工器的设计方案。我们还报告了带通滤波器缩放模型的测量结果，证明了我们提出的滤波器设计的有效性。