[發明專利]一種基于SIW加載H型縫隙結構的雙通帶濾波器

在審

• 申請號: 201510438047.0
• 申請日: 2015-07-23
• 公開（公告）號: CN105098301A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 王洪李;趙永久
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 朱亮淞

本發明公開了一種基于SIW加載H型縫隙結構的雙通帶濾波器，包括兩個SIW腔諧振器和共面波導，所述兩個SIW腔諧振器的兩端通過共面波導分別與輸入輸出端連接，在兩個SIW腔諧振器的耦合窗口正上方加載H型縫隙結構。本發明具有雙通帶，雙傳輸零點，高選擇性，結構緊湊易于加工等特點。

技術領域

本發明涉及一種雙通帶濾波器，屬于無線通信技術領域。

背景技術

由于頻譜資源是有限的,特別是射頻與微波頻段低段可以說已經到了捉襟見肘的地步,因此單頻段通信系統已顯得陳舊,不能很好地滿足無線通信的需求,通信向更高頻段發展,又同時能兼容現用的各種通信頻段資源的雙頻和多頻通信系統是今后無線通信的一個發展方向。為了充分利用現有的頻譜和基礎設備資源,在通信系統中設置能同時工作的多個通信頻段,有效途徑之一就是研究和開發高性能的雙頻段微波濾波器。雙頻段微波濾波器,是用一個雙頻段單元來處理兩個波段的信號,這種設計概念提供了容易實現的基礎設施和高性能的產品。采用具有單端口輸入單端口輸出的雙頻段濾波器可以大大降低系統體積,提高系統可靠性,因此通信設備中雙頻段濾波器已經成為微波頻段的無線通信設備中的重要元件。

《微波雙帶通濾波器的研究與進展》(華東交通大學學報，2010年4月，第27卷第2期)一文中介紹了利用雙諧振器法實現雙通帶濾波器的情況。其中內嵌方法主要因為二分之一波長諧振器在兩個不同的頻段引導波長的不同可以產生雙通效果,且高頻通帶的諧振器物理尺寸較小,可以采用內嵌的方式,大大減小了體積,其缺點是內外諧振器的耦合與雙頻段要求的兩個中心頻率在調節上可能產生矛盾。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種基于SIW加載H型縫隙結構的雙通帶濾波器，具有雙通帶，雙傳輸零點，高選擇性，結構緊湊易于加工等特點。

技術方案：為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種基于SIW加載H型縫隙結構的雙通帶濾波器，包括兩個SIW腔諧振器和共面波導，所述兩個SIW腔諧振器的兩端通過共面波導分別與輸入輸出端連接，在兩個SIW腔諧振器的耦合窗口正上方加載H型縫隙結構。

進一步的，所述兩個SIW腔諧振器為在介質基板上左右分別設置若干金屬化通孔圍合形成，位于左側的為第一SIW腔諧振器，位于右側的為第二SIW腔諧振器。

進一步的，所述金屬化通孔的直徑均一致，且相鄰金屬化通孔之間的間距相同。

進一步的，所述介質基板包括介質基片、上層金屬層和下層金屬層，所述介質基片設置在上層金屬層和下層金屬層之間。

進一步的，所述共面波導通過在上層金屬層開設第一槽線、第二槽線，以及在上層金屬層開設第三槽線、第四槽線形成，所述第一饋線通過第一槽線和第二槽線與第一SIW腔諧振器左側中部連接，所述第二饋線通過第三槽線和第四槽線與第二SIW腔諧振器右側中部連接。

進一步的，所述第一槽線、第二槽線、第三槽線和第四槽線分別為在介質基板的上層金屬層上開設的L形凹槽，所述第一饋線和第二饋線分別為在介質基片上設置的條狀金屬層。

進一步的，設定介質基板上橫向中線為y軸，縱向中線為x軸，所述第一饋線和第二饋線關于x軸對稱，第一槽線和第二槽線關于y軸對稱，第三槽線和第四槽線關于y軸對稱，第一槽線和第三槽線關于x軸對稱，第二槽線和第四槽線關于x軸對稱。

進一步的，所述第一饋線與第二饋線之間的特性阻抗為50歐姆。

進一步的，所述H型縫隙結構包括第五槽線、第六槽線和第七槽線，所述第五槽線和第七槽線平行設置在耦合窗口正上方，所述第五槽線和第七槽線關于y軸對稱，所述第六槽線垂直設置在第五槽線與第七槽線之間的中線上。