[發明專利]高度小型化的基片集成波導諧振器

有效

• 申請號: 201110326119.4
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102354790A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 程鈺間;張傳安;樊勇
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01P7/00
• 分類號: H01P7/00
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 周永宏

技術領域

本發明屬于微波毫米波無源器件技術領域，特別涉及微波毫米波無源器件中的基片集成波導諧振器。

背景技術

為了適應現代通信技術的發展要求，微波毫米波電路與系統的發展趨勢之一即為小型化。系統的小型化是建立在單個元器件小型化的基礎之上，因此單個微波器件的小型化是電路設計中亟待解決的關鍵問題之一。

諧振器是構成微波電路的基礎，被廣泛地應用于濾波器、振蕩器等電路的設計之中。依照系統整體電路的要求，諧振器可由微帶線、金屬波導等結構來實現，也可采用結合了二者優點的基片集成波導結構來實現。例如，現有的正方形基片集成波導諧振器為三層結構，即位于中間的介質層和位于介質層兩側的第一金屬覆銅層和第二金屬覆銅層，對介質層打孔并對孔做表面金屬化處理形成金屬化通孔，每一個金屬化通孔均貫穿第一金屬覆銅層、介質層與第二金屬覆銅層連接，形成兩排橫向、兩排縱向的四排金屬化通孔，圍出正方形的基片集成波導諧振器。現有的基片集成波導諧振器具有與金屬波導諧振器類似的結構和設計方法，其可以用平面電路的形式實現近似封閉的諧振器結構，較微帶線等傳統平面電路具有明顯的性能優勢，如高品質因素、低損耗。

但是，現有的基片集成波導諧振器也繼承了金屬波導諧振器的一大缺點，即體積較大。與微帶線等構成的傳統平面諧振器相比，上述現有的基片集成波導諧振器很難減小電路尺寸，不利于系統的整體小型化設計。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有的基片集成波導諧振器電路面積偏大的不足，提出了一系列高度小型化的基片集成波導諧振器。

為了實現上述目的，本發明的技術方案之一是：一種高度小型化的基片集成波導諧振器，包括從上往下依次層疊的第一金屬覆銅層、第一介質層、第二金屬覆銅層、第二介質層和第三金屬覆銅層，其特征在于，所述金屬化通孔依次貫穿了第一金屬覆銅層、第一介質層、第二金屬覆銅層、第二介質層與第三金屬覆銅層連接，形成上下兩組層疊的正方形腔，所述第二金屬覆銅層中對應于正方形腔的位置內緊靠金屬化通孔處具有一組貫穿第二金屬覆銅層的C型槽，所述C型槽臨近兩端處分別連接兩根微帶線，所述微帶線靠近C型槽的一端兩側分別具有貫穿第二金屬覆銅層的耦合槽，所述耦合槽與C型槽相連，所述金屬化通孔在微帶線、耦合槽處中斷。

本發明的技術方案之二是：一種高度小型化的基片集成波導諧振器，包括從上往下依次層疊的第一金屬覆銅層、第一介質層、第二金屬覆銅層、第二介質層和第三金屬覆銅層，其特征在于，所述金屬化通孔依次貫穿了第一金屬覆銅層、第一介質層、第二金屬覆銅層、第二介質層與第三金屬覆銅層連接，形成上下兩組層疊的正方形腔，所述第二金屬覆銅層中對應于正方形腔的位置內靠近金屬化通孔處具有兩組貫穿第二金屬覆銅層的L型槽，在所述L型槽中間適當位置處連接微帶線，所述微帶線靠近L型槽的一端兩側分別具有貫穿第二金屬覆銅層的耦合槽，所述耦合槽與L型槽相連，所述金屬化通孔在微帶線、耦合槽處中斷。

本發明的技術方案之三是：一種高度小型化的基片集成波導諧振器，包括從上往下依次層疊的第一金屬覆銅層、第一介質層、第二金屬覆銅層、第二介質層和第三金屬覆銅層，其特征在于，所述金屬化通孔依次貫穿了第一金屬覆銅層、第一介質層、第二金屬覆銅層、第二介質層與第三金屬覆銅層連接，形成兩組層疊的等腰直角三角形腔，其斜邊一側視作開路，即斜邊外側沒有金屬化通孔，所述第二金屬覆銅層中對應于等腰直角三角形腔的位置內緊靠金屬化通孔處具有一組貫穿第二金屬覆銅層的L型槽，所述L型槽臨近兩端處分別連接兩根微帶線，所述微帶線靠近L型槽的一端兩側分別具有貫穿第二金屬覆銅層的耦合槽，所述耦合槽與L型槽相連，所述金屬化通孔在微帶線、耦合槽處中斷。