[發明專利]一種加載C形缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器

無效

• 申請號: 201410379960.3
• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN104124498A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 林澍;羅曉;趙志華;劉冠君;王立娜;耿姝
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 王大為

技術領域

本發明涉及一種基片集成波導寬帶帶通濾波器，具體涉及一種加載C形缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器，屬于無線通信領域。

背景技術

基片集成波導，又稱為介質集成波導(Substrate?Integrated?Waveguide，SIW)，是近年來提出的一種新形波導結構，它是一種在介質基片上實現類似于金屬矩形波導傳輸特性的導波結構，由于該結構具有低輻射、低插損、小形化、易于集成等優點，成為研究的熱點，也被廣泛應用于濾波器的設計。借助于印刷電路工藝，基于介質集成波導的濾波器的低成本批量生產稱為可能。但是，普通的基片集成波導帶通濾波器的帶寬普遍較窄，一般不到10％，無法滿足移動通信系統的更高要求。而且，現有的SIW濾波器的工作頻率普遍較高，這類濾波器的工作頻段從5GHz左右起步，最高達到F波段(90～140GHz)，很少關注低頻段，而移動通信系統的工作頻段普遍較低，這就制約了其在移動通信系統中的發展。

發明內容

本發明為解決現有的SIW濾波器的工作頻率普遍較高，不適用于工作頻段較低的移動通信系統的問題，進而提出一種加載C形缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器。

本發明為解決上述問題采取的技術方案是：本發明包括介質基板、第一金屬印刷層、第二金屬印刷層和兩個平衡微帶線，介質基板是水平設置的長方形板體，第一金屬印刷層印刷在介質基板的正面，第二金屬印刷層印刷在介質基板背面的中部，第二金屬印刷層為長方形板體，第二金屬印刷層表面的兩側邊緣設有金屬化過孔組，每個所述金屬化過孔組由多個沿第二金屬印刷層長度方向呈一字形設置金屬化過孔組成，且每個金屬化過孔依次穿過第二金屬印刷層、介質基板、第一金屬印刷層，兩個平衡微帶線印刷在介質基板背面的兩端，且每個平衡微帶線的一端與第二金屬印刷層相對應的一端中部連接，每個平衡微帶線的另一端與介質基板背面相對應的一端邊緣連接，第一金屬印刷層的中部由左至右依次設有兩個第一C形缺陷地結構、三個第二C形缺陷地結構、兩個第三C形缺陷地結構，且每個第一C形缺陷地結構的開口處均朝向右，每個第二C形缺陷地結構的開口處均朝向右，每個第三C形缺陷地結構的開口處均朝向右，介質板的兩端設有同軸接頭。

本發明的有益效果是：本發明的通帶為1.79～2.70GHz，相對帶寬為40.5％。根據仿真結果，制作了濾波器實物，測試結果顯示，濾波器的帶寬為1.83～2.76GHz，相對帶寬達到40.5％。本發明工作頻帶覆蓋1.8～2.7GHz，相對帶寬能達到40％以上，帶內插損低于2dB，帶外抑制達到了30dB以上。該濾波器為印刷型結構，具有剖面低、重量輕、易于集成，具有帶寬較寬的特點，可以廣泛應用在第四代移動通信系統中。

附圖說明

圖1是本發明的主視圖，圖2是圖1的俯視圖，圖3是圖1的仰視圖，圖4是本發明的S參數仿真結果示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1至圖4說明本實施方式，本實施方式所述一種加載C形缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器包括介質基板1、第一金屬印刷層2、第二金屬印刷層3和兩個平衡微帶線4，介質基板1是水平設置的長方形板體，第一金屬印刷層2印刷在介質基板1的正面，第二金屬印刷層3印刷在介質基板1背面的中部，第二金屬印刷層3為長方形板體，第二金屬印刷層3表面的兩側邊緣設有金屬化過孔組，每個所述金屬化過孔組由多個沿第二金屬印刷層3長度方向呈一字形設置金屬化過孔5組成，且每個金屬化過孔5依次穿過第二金屬印刷層3、介質基板1、第一金屬印刷層2，兩個平衡微帶線4印刷在介質基板1背面的兩端，且每個平衡微帶線4的一端與第二金屬印刷層3相對應的一端中部連接，每個平衡微帶線4的另一端與介質基板1背面相對應的一端邊緣連接，第一金屬印刷層2的中部由左至右依次設有兩個第一C形缺陷地結構6、三個第二C形缺陷地結構7、兩個第三C形缺陷地結構8，且每個第一C形缺陷地結構6的開口處均朝向右，每個第二C形缺陷地結構7的開口處均朝向右，每個第三C形缺陷地結構8的開口處均朝向右，介質板1的兩端設有同軸接頭。

具體實施方式二：結合圖1至圖4說明本實施方式，本實施方式所述一種加載C形缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器的每個平衡微帶線4由第一長方形段4-1、等腰梯形段4-2和第二長方形段4-3組成，第一長方形段4-1的一端與第二金屬印刷層3相對應的一端中部連接，第一長方形段4-1的另一端與等腰梯形段4-2的底邊連接，等腰梯形段4-2的頂邊與第二長方形段4-3的一端連接，第二長方形段4-3的另一端與介質基板1背面相對應的一端邊緣連接。