[發明專利]基于半模基片集成波導結構的雙通帶差分帶通濾波器

有效

• 申請號: 201410484667.3
• 申請日: 2014-09-20
• 公開（公告）號: CN105489988B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 沈義進;周愷;黃姍姍;李駿;康煒;吳文
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H01P1/208
• 分類號: H01P1/208;H01P11/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國;王培松

本發明提供一種基于半模基片集成波導結構的雙通帶差分帶通濾波器，包括介質基板、上表面金屬層和下表面金屬層，介質基板上有貫穿于介質基板的金屬化通孔陣列，所述金屬化通孔陣列、上表面金屬層與下表面金屬層圍成兩個半模諧振腔。與傳統基片集成波導濾波器的實現相比，在保持原有性能的前提下，尺寸減小了一半。通過添加電磁帶隙結構，產生一個傳輸零點，同時在虛擬帶通中產生了一個阻帶，便形成了雙通帶結構。而且傳輸零點的頻率大小可以通過改變電磁帶隙結構的尺寸大小來調節。本發明有效地減少了濾波器的尺寸，便于系統集成化。

技術領域

本發明涉及雙通帶差分濾波器，特別涉及一種半模基片集成波導雙通帶差分帶通濾波器

背景技術

濾波器是電路系統重要的基本單元電路之一，廣泛應用于微波通信、雷達導航、電子對抗、衛星通信、彈道制導、測試儀表等系統中，是微波和毫米波系統中不可缺少的重要器件。它性能的優劣往往直接影響整個通信系統的性能指標。

在實際工程應用中,從濾波器技術指標的給定到加工成品所要求的時間將越來越短,快速準確的設計出高性能的微波濾波器將是工程設計和市場競爭的必然趨勢，設計性能高、體積小、成本低和縮短濾波器研制周期，是市場競爭的必然要求。

電磁帶隙(EBG)結構是一種新型的人工電磁材料，已經在微波領域得到廣泛的研究與應用，用以實現高性能的微波器件。

基于基片集成波導的半模基片集成波導(HMSIW)技術在基片集成波導(SIW)技術的基礎上進一步減小了濾波器的尺寸，半模基片集成波導的濾波器體積更小，同時保持了高性能、高Q值、低損耗、低成本、易于集成的優點。

基于以上背景，本文提出了基于半模基片集成波導結構的雙通帶差分帶通濾波器，具有更好的共模抑制水平。

發明內容

所發明的目的在于設計一款尺寸小且具有雙通帶的差分帶通濾波器。

本發明的上述目的通過獨立權利要求的技術特征實現，從屬權利要求以另選或有利的方式發展獨立權利要求的技術特征。

為達成上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種基于半模基片集成波導結構的雙通帶的差分帶通濾波器，其包括介質基板，以及設置在介質基板表面的上表面金屬層和下表面金屬層，介質基板具有一水平軸線和垂直軸線，垂直軸線與信號的傳輸方向相同，其中：

所述介質基板、上表面金屬層和下表面金屬層上形成有多個貫穿的金屬化通孔，金屬化通孔在上表面金屬層和下表面金屬層表面組成通孔陣列，所述通孔陣列、上表面金屬層與下表面金屬層圍成兩個半模諧振腔，分別為第一半模諧振腔和第二半模諧振腔，第一半模諧振腔和第二半模諧振腔關于水平軸線對稱，且第一半模諧振腔與第二半模諧振腔鄰接的位置形成有第一耦合窗口和第二耦合窗口；

所述上表面金屬層的邊緣上關于所述第一耦合窗口的水平對稱位置形成有第一電磁帶隙、第二電磁帶隙，且關于所述第二耦合窗口的水平對稱位置形成有第三電磁帶隙和第四電磁帶隙；

所述第一半模諧振腔和第二半模諧振腔兩側的開口位置設置四根饋線，分別為第一饋線、第二饋線、第三饋線和第四饋線，用于信號傳輸。

根據本發明的另一方面還提出一種上述基于半模基片集成波導結構的雙通帶的差分帶通濾波器的實現方法，其制作過程包括以下步驟：

在一介質基板的兩個表面上分別安裝上表面金屬層和下表面金屬層，前述介質基板的垂直軸線與信號的傳輸方向相同；