This article presents a W-band air-filled coaxial bandpass filter with multiple transmission zeros using micro metal additive manufacturing technology. The coaxial structure was fabricated through the electroforming of thick copper layer by layer and inner conductor of coax is supported by SU-8 photo-resist. The internal cross-section size of the coaxial lines is 0.3 mm × 0.3 mm, which is very compact. The filter is composed of five paralleled dual-behavior resonators (DBRs), four transformers and a pair of coax-to-CPW (Co-plane waveguide) transitions to facilitate the measurement. The relative bandwidth in a wide range can be realized by manipulating the location of the connection points among the resonators and the transformers instead of changing the characteristic impedance of the transformers. Hence, the extreme width of coaxial line and dimensional discontinuities can be avoided to facilitate the fabrication. To validate the filtering design and the manufacturing technology, a fifth order bandpass filter prototype with center frequency 96 GHz, bandwidth of 8 GHz was designed and fabricated. The complete fabrication process was also given in detail. The measured results are in good agreement with simulation: overall insertion loss (IL) of 2.05 dB, 7.95 GHz bandwidth and return loss better than 15 dB in passband. In addition, the influence of processing technology on IL is also discussed, showing that this technology can achieve excellent surface finish and the impact of non-zero surface roughness filtering IL is insignificant.

中文翻译：

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采用微金属增材制造技术的W波段充气同轴带通滤波器

本文介绍了一种使用微金属增材制造技术的具有多个传输零点的 W 波段充气同轴带通滤波器。同轴结构通过厚铜层层电铸制成，同轴电缆内导体由SU-8光刻胶支撑。同轴线的内部截面尺寸为0.3mm×0.3mm，非常紧凑。滤波器由五个并联的双行为谐振器 (DBR)、四个变压器和一对同轴到 CPW（共平面波导）转换组成，以方便测量。通过控制谐振器和变压器之间连接点的位置，而不是改变变压器的特性阻抗，可以实现大范围的相对带宽。因此，可以避免同轴线的极端宽度和尺寸不连续性，以方便制造。为了验证滤波设计和制造技术，设计并制造了中心频率为 96 GHz、带宽为 8 GHz 的五阶带通滤波器原型。还详细介绍了完整的制作过程。测量结果与模拟非常吻合：总插入损耗 (IL) 为 2.05 dB，带宽为 7.95 GHz，通带回波损耗优于 15 dB。此外，还讨论了加工技术对IL的影响，表明该技术可以实现优异的表面光洁度，非零表面粗糙度过滤IL的影响微不足道。为了验证滤波设计和制造技术，设计并制造了中心频率为 96 GHz、带宽为 8 GHz 的五阶带通滤波器原型。还详细介绍了完整的制作过程。测量结果与仿真非常吻合：总插入损耗 (IL) 为 2.05 dB，7.95 GHz 带宽和通带回波损耗优于 15 dB。此外，还讨论了加工技术对IL的影响，表明该技术可以实现优异的表面光洁度，非零表面粗糙度过滤IL的影响微不足道。为了验证滤波设计和制造技术，设计并制造了中心频率为 96 GHz、带宽为 8 GHz 的五阶带通滤波器原型。还详细介绍了完整的制作过程。测量结果与仿真非常吻合：总插入损耗 (IL) 为 2.05 dB，7.95 GHz 带宽和通带回波损耗优于 15 dB。此外，还讨论了加工技术对IL的影响，表明该技术可以实现优异的表面光洁度，非零表面粗糙度过滤IL的影响微不足道。测量结果与仿真非常吻合：总插入损耗 (IL) 为 2.05 dB，7.95 GHz 带宽和通带回波损耗优于 15 dB。此外，还讨论了加工技术对IL的影响，表明该技术可以实现优异的表面光洁度，非零表面粗糙度过滤IL的影响微不足道。测量结果与仿真非常吻合：总插入损耗 (IL) 为 2.05 dB，7.95 GHz 带宽和通带回波损耗优于 15 dB。此外，还讨论了加工技术对IL的影响，表明该技术可以实现优异的表面光洁度，非零表面粗糙度过滤IL的影响微不足道。