近日，在庄松林院士指导下，上海理工大学太赫兹技术创新研究院联合西北工业大学、中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所（607所），在高温超导超窄带滤波器研究领域取得重要进展。相关成果以“Design of High-Order Topological HTS Symmetric Dual-Band Ultra-Narrowband Filters Based on CQ and CBPBSR Units”为题，发表于《IEEE Transactions on Microw**e Theory and Techniques》期刊（影响因子5.2）。上海理工大学周立国副教授为论文第一作者。
多通带滤波器是5G/6G通信、卫星射频系统等领域的核心器件，对于高效利用稀缺频谱资源具有重要作用。相关应用对滤波器的低损耗、高隔离度和陡峭滚降特性提出了严格要求。然而，传统单一拓扑多通带超窄带滤波器存在工程实现难度大、边带抑制度有限、设计自由度不足等问题，难以兼顾高性能与实用性，制约了超窄带滤波器件性能的进一步提升。
针对上述技术瓶颈，研究团队创新提出了一种复合拓扑设计方案，将两类拓扑单元相结合，实现技术优势互补。其中，交叉耦合单元能够有效改善滤波器的带边滚降特性；谐振器加载单元则可精准提升两个通带之间的隔离抑制能力。在此基础上，团队引入折叠式紧凑双螺旋微带谐振器结构，攻克了超窄带滤波器设计中极弱耦合难以实现的工程难题，构建了一套能够精准调控双通带中心频率和带宽的滤波器设计体系。
经77 K低温环境下的实测验证，该滤波器展现出优异的综合性能：两个通带的中心频率分别为2533.25 MHz和2560.85 MHz，通带相对带宽低至0.44%，共产生6个传输零点，最大带边滚降速率达到23.0 dB/MHz，插入损耗低于0.2 dB，带间隔离度超过60 dB。与传统双通带滤波器方案相比，该器件的通带间隔离度显著提升，同时具有结构紧凑、抗干扰能力强和加工容错性高等优势。
该研究突破了传统多通带超窄带滤波器的设计局限，阐明了复合拓扑结构的协同调控机理，为高性能高阶拓扑高温超导滤波器的研发提供了新的设计思路和可靠的技术方案。相关成果可有效满足下一代移动通信、卫星收发等高精度射频系统的应用需求，对推动6G通信及超导射频器件产业化发展具有重要的实践价值。
本研究得到国家自然科学基金、上海市科学技术委员会6G技术创新专项等国家级和省部级项目的支持。
文章链接：DOI: 10.1109/TMTT.2026.3683923
