[實(shí)用新型]下部矩形結(jié)構(gòu)太赫茲波帶阻濾波器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420113677.1
• 申請日: 2014-03-11
• 公開（公告）號: CN203707294U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李九生
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計量學(xué)院
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及太赫茲波濾波器，尤其涉及一種下部矩形結(jié)構(gòu)太赫茲波帶阻濾波器。

背景技術(shù)

太赫茲(Terahertz，簡稱THz)波是指頻率在0.1THz～10THz范圍內(nèi)的電磁波，它處于電子學(xué)向光子學(xué)過渡的領(lǐng)域，集成了微波通信與光通信的優(yōu)點(diǎn)：首先太赫茲波通信能夠獲得比微波通信大得多的帶寬，能有效解決日益嚴(yán)峻的頻帶資源短缺的問題。另外太赫茲波具有很好的穿透性，它能以很小的衰減穿透煙塵、墻壁、碳板、布料及陶瓷等物質(zhì)，解決了光通信在煙塵等惡劣環(huán)境中的局限。太赫茲波的傳輸特性決定了太赫茲波可以應(yīng)用于無線通信。另外太赫茲雷達(dá)分辨率高，可成為未來的高精度雷達(dá)發(fā)展方向。日益發(fā)展的太赫茲波技術(shù)在天文、生物醫(yī)學(xué)、安全及環(huán)境監(jiān)測、成像、寬帶無線通信和雷達(dá)等方面均具有重大的科學(xué)價值和廣闊的應(yīng)用前景，其中太赫茲波通信技術(shù)具有毫米波通信及光通信的特性，可以應(yīng)用于室內(nèi)局域網(wǎng)通信等方面。國際上關(guān)于太赫茲波的研究機(jī)構(gòu)大量涌現(xiàn)，并取得了很多研究成果，太赫茲技術(shù)仍將是未來很長一段時間世界范圍內(nèi)廣泛研究的熱點(diǎn)。

近年來國內(nèi)外對于太赫茲波功能器件的研究已經(jīng)逐漸展開，太赫茲波吸收器是一種非常重要的太赫茲波器件，用于篩選控制太赫茲波系統(tǒng)中的太赫茲波，目前，太赫茲波段的吸收器器件還十分有限，現(xiàn)有的太赫茲波吸收器往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、難以制作并且價格昂貴，因此有必要設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、尺寸小、質(zhì)量輕、便于加工制作的太赫茲波吸收器來滿足未來太赫茲波技術(shù)應(yīng)用需要。太赫茲波吸收器研究對促進(jìn)太赫茲波功能器件的研究具有不可或缺的重要意義。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種下部矩形結(jié)構(gòu)太赫茲波帶阻濾波器，技術(shù)方案如下：

下部矩形結(jié)構(gòu)太赫茲波帶阻濾波器包括輸入端、信號輸出端、基底、圓環(huán)形波導(dǎo)、矩形波導(dǎo)、圓形波導(dǎo)；基底的上表面設(shè)有圓環(huán)形波導(dǎo)、矩形波導(dǎo)、圓形波導(dǎo)，圓環(huán)形波導(dǎo)位于圓形波導(dǎo)的上側(cè)，圓形波導(dǎo)位于矩形波導(dǎo)的上側(cè)，矩形波導(dǎo)的左右兩端分別設(shè)有輸入端、信號輸出端，矩形波導(dǎo)的左右兩端分別與基底的左側(cè)下端和右側(cè)下端相連。信號從輸入端進(jìn)入后從信號輸出端輸出。

所述的基底的長度為79um～81um，寬度為49um～51um。所述的圓環(huán)形波導(dǎo)的外徑為13um～15um，內(nèi)徑為9um～11um。所述的矩形波導(dǎo)的長度為79um～81um，寬度為3um～5um。所述的圓形波導(dǎo)的半徑為1um～3um。所述的基底的材料為硅，厚度為49um～51um，圓環(huán)形波導(dǎo)、矩形波導(dǎo)、圓形波導(dǎo)的材料為二氧化硅，厚度為2um～4um。

本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，濾波性能好，尺寸小，成本低，便于制作等優(yōu)點(diǎn)，滿足在太赫茲波成像、醫(yī)學(xué)診斷、太赫茲波通信等領(lǐng)域應(yīng)用的要求。

附圖說明

圖1是下部矩形結(jié)構(gòu)太赫茲波帶阻濾波器的三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是下部矩形結(jié)構(gòu)太赫茲波帶阻濾波器的俯視圖；

圖3是下部矩形結(jié)構(gòu)太赫茲波帶阻濾波器的傳輸參數(shù)曲線圖。

具體實(shí)施方式

如圖1～2所示，下部矩形結(jié)構(gòu)太赫茲波帶阻濾波器包括輸入端1、信號輸出端2、基底3、圓環(huán)形波導(dǎo)4、矩形波導(dǎo)5、圓形波導(dǎo)6；基底3的上表面設(shè)有圓環(huán)形波導(dǎo)4、矩形波導(dǎo)5、圓形波導(dǎo)6，圓環(huán)形波導(dǎo)4位于圓形波導(dǎo)6的上側(cè)，圓形波導(dǎo)6位于矩形波導(dǎo)5的上側(cè)，矩形波導(dǎo)5的左右兩端分別設(shè)有輸入端1、信號輸出端2，矩形波導(dǎo)5的左右兩端分別與基底3的左側(cè)下端和右側(cè)下端相連。信號從輸入端1進(jìn)入后從信號輸出端2輸出。

所述的基底3的長度為79um～81um，寬度為49um～51um。所述的圓環(huán)形波導(dǎo)4的外徑為13um～15um，內(nèi)徑為9um～11um。所述的矩形波導(dǎo)5的長度為79um～81um，寬度為3um～5um。所述的圓形波導(dǎo)6的半徑為1um～3um。所述的基底3的材料為硅，厚度為49um～51um，圓環(huán)形波導(dǎo)4、矩形波導(dǎo)5、圓形波導(dǎo)6的材料為二氧化硅，厚度為2um～4um。

實(shí)施例1

下部矩形結(jié)構(gòu)太赫茲波帶阻濾波器：

基底的長度為80um，寬度為50um。圓環(huán)形波導(dǎo)的外徑為14um，內(nèi)徑為10um。矩形波導(dǎo)的長度為80um，寬度為4um。圓形波導(dǎo)的半徑為2um。基底的材料為硅，厚度為50um，圓環(huán)形波導(dǎo)、矩形波導(dǎo)、圓形波導(dǎo)的材料為二氧化硅，厚度為3um。下部矩形結(jié)構(gòu)太赫茲波帶阻濾波器的傳輸參數(shù)曲線如圖3所示，由圖可知，當(dāng)太赫茲波的頻率為2.084THz時，濾波器的傳輸參數(shù)為-39.1dB，實(shí)現(xiàn)了良好的帶阻濾波的功能。