[發明專利]諧振腔濾波器及微波電路

有效

• 申請號: 201110337843.7
• 申請日: 2011-10-31
• 公開（公告）號: CN103094650A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 劉若鵬;徐冠雄;李蔚;尹武
• 申請（專利權）人: 深圳光啟高等理工研究院
• 主分類號: H01P1/208
• 分類號: H01P1/208
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 丁建春;李慶波

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別是涉及一種諧振腔濾波器及微波電路。

背景技術

隨著半導體工藝的高度發展，對當今的電子系統集成度提出了越來越高的要求，器件的小型化成為了整個產業非常關注的技術問題。然而，不同于IC芯片遵循“摩爾定律”的發展，作為電子系統的另外重要組成-射頻器件，卻面臨著器件小型化的高難度技術挑戰，如何減小射頻器件的尺寸并提高射頻器件性能成為關鍵問題。

諧振腔濾波器作為一種頻率選擇裝置被廣泛應用于通信領域，尤其是射頻通信領域，在基站中，諧振腔濾波器用于選擇通信信號，濾除通信信號頻率外的雜波或干擾信號。

現有技術中的諧振腔濾波器的結構如圖1所示，現有技術的諧振腔濾波器包括多個諧振腔11，12，13，14，15，16，17以及螺桿21，27，螺桿21分別插置于諧振腔11內，螺桿27插置于諧振腔17內，利用諧振腔11與螺桿21耦合，諧振腔17與螺桿27耦合，調節諧振腔螺桿的插入深度，就可調節S參數及陡峭性，然而，微波電路中各種金屬諧振腔由于體積和重量太大，難以和微帶電路相集成，因此，亟需提供一種諧振腔濾波器及微波電路，以縮小器件體積，滿足器件小型化要求。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種諧振腔濾波器及微波電路，以利用超材料特性在保持原有工作頻率不變的前提下減小尺寸，滿足器件小型化的需求。

本發明為解決技術問題而采用的一個技術方案是：提供一種諧振腔濾波器，該諧振腔濾波器包括本體、設置在本體內的諧振腔、穿過本體兩相對端面且與諧振腔耦合的波導口、穿過所述本體一側表面且與所述諧振腔連接的多個通孔以及填充于諧振腔內的超材料。

其中，諧振腔濾波器進一步包括多個螺旋桿，螺旋桿與通孔尺寸配合，每一螺旋桿分別插置于對應的通孔上。

其中，螺旋桿螺旋插置于通孔，且螺旋桿在通孔的的插置深度可調。

其中，諧振腔為矩形或圓柱形諧振腔。

其中，超材料的介電常數不低于2500。

本發明為解決技術問題而采用的一個技術方案是：提供一種微波電路，該微波電路包括諧振腔濾波器，該諧振腔濾波器包括本體、設置在本體內的諧振腔、穿過本體兩相對端面且與諧振腔耦合的波導口、穿過本體一側表面且與諧振腔連接的多個通孔以及填充于諧振腔內的超材料。

其中，諧振腔濾波器進一步包括多個螺旋桿，螺旋桿與通孔尺寸配合，每一螺旋桿分別插置于對應的通孔上。

其中，螺旋桿螺旋插置于通孔，且螺旋桿在通孔的的插置深度可調。

其中，諧振腔為矩形或圓柱形諧振腔。

其中，超材料的介電常數不低于2500。

本發明的有益效果是：區別于現有技術的情況，在本發明所揭示的技術方案中，將超材料設置于諧振腔濾波器的諧振腔內，由于超材料具有高介電常數特性，因此本發明所揭示的諧振腔濾波器和微波電路可在保持原有工作頻率不變的前提下減小尺寸，從而滿足器件小型化的需求。

附圖說明

圖1是現有技術中的諧振腔濾波器的透視圖；

圖2是根據本發明一實施例的諧振腔濾波器的立體結構圖；

圖3是圖2所示的諧振腔濾波器的透視圖；

圖4是圖2所示的諧振腔濾波器的特性曲線圖。

具體實施方式

請一并參見圖2和圖3，圖2是根據本發明一實施例的諧振腔濾波器的立體結構圖，圖3是圖2所示的諧振腔濾波器的透視圖，如圖2和圖3所示，本發明的諧振腔濾波器包括本體32、設置在本體32內的諧振腔33、穿過本體32兩相對端面且與諧振腔33連接的波導口34、穿過本體32一側表面且與諧振腔33連接的多個通孔31以及填充于諧振腔33內的超材料(圖未示)。在本發明中，利用超材料技術設計出具有超高介電常數的超材料，并用超材料作為腔體濾波器中的諧振器，腔體濾波器在放入該諧振器后，由于超材料具有超高介電常數，因此，在保持原有工作頻率不變的情況下，可以使諧振腔33的體積至少縮小三到四倍，進而使得諧振腔濾波器的體積亦可得到相應的減小。其中，超材料的介電常數高，具體而言，其介電常數不低于2500。

并且，由于諧振腔33為單諧振腔體，并且采用超材料填充該單諧振腔體，因此可有效降頻，并有效提高S參數性能。