[實用新型]磁電雙可調的微波雙帶阻濾波器

無效

• 申請號: 201020610344.1
• 申請日: 2010-11-16
• 公開（公告）號: CN201936977U
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 周浩淼;鄧娟湖
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: H01P1/215
• 分類號: H01P1/215;H01P1/218
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 陳昱彤

技術領域

本實用新型涉及一種多頻帶可調微波器件，特別涉及一種磁電雙可調的微波雙帶阻濾波器。

背景技術

微波雙帶阻濾波器作為一種用來隔離不同微波頻率信號的器件，可以同時工作在兩個不同的微波頻段。隨著無線通信技術的快速發展，不同的用戶群體在2-40GHz頻段內對無線通信網絡同時有著不同的應用需求，比如對于無線通信技術中的無線局域網(WLAN)，即要求必須同時服務于2.45GHz以及5GHz。磁電復合結構作為近幾年興起的電子信息功能材料，其同時具有磁控電和電控磁性能，能使微波器件實現高效、穩定、獨立的磁電雙可調特性。

目前，已知的磁電微波濾波器國際上主要為G.Srinivasan等人的耦合帶結構，但是該結構主要實現6.6GHz-6.85GHz內的帶通功能，且僅可實現單一頻帶內的調節。Carl?Pettiford等人利用嵌入式反向GGG/YIG/PZT結構制作了電可調微波帶阻濾波器，但是該結構的通帶性能參數僅-10dB，遠低于-3dB的標準，且該結構也僅能實現單一頻帶內的調節。C.S.Tsai等人僅利用YIG/GGG二層結構在偏磁場下的鐵磁共振(FMR)效應制作了通帶接近1GHz的帶通濾波器，但是，由于缺少壓電相結構，其無法實現小范圍內的精確電可調特性，同時，單純的磁可調特性存在器件損耗大、響應時間慢、工作時會產生巨大的噪聲、誤差偏大等缺點。因此現有的微波帶阻濾波器普遍存在工作頻段不可調或可調工作頻帶單一、損耗大，且無法實現小范圍內精確調節等不足。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種磁電雙可調的微波雙帶阻濾波器。

為實現上述目的，本實用新型所采取的技術方案是：該磁電雙可調的微波雙帶阻濾波器包括絕緣基底；在所述絕緣基底的上表面上，沿絕緣基底的長度方向由絕緣基底的一端到另一端粘合有金屬導帶，所述金屬導帶與絕緣基底的長度相同；所述金屬導帶呈“工”字型，所述金屬導帶兩端的端部沿厚度方向的橫截面呈正方形，所述金屬導帶的中間部分沿金屬導帶長度方向的中心線與所述兩個端部沿金屬導帶長度方向的中心線重合；在所述中間部分的上表面上間隔地并排粘合有兩個磁電層合結構單元，所述磁電層合結構單元由下至上依次粘合有石榴石基底、鐵磁體、第一金屬電極、壓電體、第二金屬電極；在所述金屬導帶的兩側并排地置有第一對電磁鐵和第二對電磁鐵，其中一個所述磁電層合結構單元置于第一對電磁鐵的磁場內，另一個所述磁電層合結構單元置于第二對電磁鐵的磁場內。

進一步地，本實用新型所述中間部分的寬度b為所述正方形的邊長a的1/10。

進一步地，本實用新型所述正方形的邊長a為0.2～0.8mm，所述中間部分(22)的長度l為5～8mm。

進一步地，本實用新型所述正方形邊長a為0.5mm，所述中間部分(22)的長度l為7mm。

進一步地，本實用新型所述磁電層合結構單元中的壓電體替換為鐵電體。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型采用兩塊磁電層合結構單元以及“工”字形金屬導帶結構設計微波雙帶阻濾波器。當第一電磁鐵在第一磁電層合結構單元上施加磁場、第二電磁鐵在第二磁電層合結構單元上施加磁場時，由于鐵磁體的鐵磁共振效應，第一磁電層合結構單元、第二磁電層合結構單元分別能在可預測頻段上獨立的產生一個阻帶吸收峰，所述阻帶吸收峰可以通過外加偏置磁場大小的改變而實現大頻段范圍內的磁場調節。通過第一金屬電極和第二金屬電極之間的電容效應，在第一磁電層合結構單元、第二磁電層合結構單元內的壓電體(或鐵電體)上會產生近似均勻的電場，通過所述電場，在第一磁電層合結構單元、第二磁電層合結構單元內能分別在由磁場產生的阻帶吸收峰上實現小頻段范圍內精確的電場調節。磁場調節和電場調節之間工作獨立，不會相互干擾。本實用新型克服了傳統微波器件工作頻段不可調或可調工作頻帶單一，無法小頻段范圍內的精確調節等缺點，適合無線通信中的多頻帶可調應用。

附圖說明：

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明；

圖1是磁電雙可調微波雙帶阻濾波器俯視圖；

圖2是圖1中的I-I視圖；

圖3是圖2中的金屬導帶2的II-II剖視圖；

圖4是本實用新型磁電雙可調微波雙帶阻濾波器在4.4-5.4GHz內雙阻帶獨立的磁可調性偏移示意圖。

圖5是本實用新型磁電雙可調微波雙帶阻濾波器在4.4-4.6GHz內單阻帶上的電可調性偏移示意圖。