[發(fā)明專利]半環(huán)形單頻及雙頻選擇表面結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710102295.7
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106711564B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王世偉;鄧飛
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: H01P5/08
• 分類號: H01P5/08;H01P1/20
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李君

本發(fā)明公開了一種半環(huán)形單頻及雙頻選擇表面結(jié)構(gòu)，所述單頻選擇表面結(jié)構(gòu)包括介質(zhì)基板、第一共面波導(dǎo)、第二共面波導(dǎo)、第一半環(huán)形過渡結(jié)構(gòu)、第二半環(huán)形過渡結(jié)構(gòu)、半環(huán)形表面波結(jié)構(gòu)和半環(huán)形耦合結(jié)構(gòu)，第一共面波導(dǎo)、第二共面波導(dǎo)、第一半環(huán)形過渡結(jié)構(gòu)、第二半環(huán)形過渡結(jié)構(gòu)、半環(huán)形表面波結(jié)構(gòu)和半環(huán)形耦合結(jié)構(gòu)設(shè)置在介質(zhì)基板的同一層上；第一共面波導(dǎo)通過第一半環(huán)形過渡結(jié)構(gòu)與半環(huán)形表面波結(jié)構(gòu)的左端連接，第二共面波導(dǎo)通過第二半環(huán)形過渡結(jié)構(gòu)與半環(huán)形表面波結(jié)構(gòu)的右端連接，半環(huán)形耦合結(jié)構(gòu)位于半環(huán)形表面波結(jié)構(gòu)的上方，半環(huán)形表面波結(jié)構(gòu)的中間由縫隙隔開。本發(fā)明可以在單個或兩個不同的通帶范圍內(nèi)低損耗的傳輸電磁波，實現(xiàn)頻率選擇的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種選擇表面結(jié)構(gòu)，尤其是一種半環(huán)形單頻及雙頻選擇表面結(jié)構(gòu)，屬于集成電路和表面波技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

表面波傳輸可以實現(xiàn)單導(dǎo)體的高頻電磁波傳輸，其擁有良好的可彎曲和易加工，在通帶范圍內(nèi)可實現(xiàn)低損耗的電磁波傳輸。在未來通信技術(shù)中，表面波結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)高度集成化和小型化，對通信行業(yè)和集成電路行業(yè)有非常大的應(yīng)用價值。

據(jù)調(diào)查與了解，已經(jīng)公開的現(xiàn)有技術(shù)如下：

1)中國專利號為201310222354.6的發(fā)明專利，公開了一種用于微帶和表面等離子激元相互轉(zhuǎn)換的裝置，其包括介質(zhì)基板，設(shè)置在所述介質(zhì)基板一面的微帶巴倫、與所述微帶巴倫連接的兩段漸變金屬線、連接于一段漸變金屬線一端的金屬光柵和連接于另一段漸變金屬線一端的金屬尖劈，以及設(shè)置在介質(zhì)基板另一面的金屬地。

2)中國專利申請?zhí)枮?01510591849.5的發(fā)明專利申請，公開了一種一種超寬帶人工表面等離子激元低通濾波器，其由介質(zhì)基板及印制于介質(zhì)基板上下表面的金屬箔層組成，金屬箔層上刻有波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，波導(dǎo)結(jié)構(gòu)包括兩端對稱的微帶線結(jié)構(gòu)、微帶線結(jié)構(gòu)到表面等離子基元波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的過渡結(jié)構(gòu)，以及中間的表面等離子激元波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，所述過渡結(jié)構(gòu)由第一過渡結(jié)構(gòu)和第二過渡結(jié)構(gòu)連接組成。

3)中國專利申請?zhí)枮?01610513698.6的發(fā)明專利申請，公開了一種基于表面等離子激元的帶通濾波器，其具有結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、帶寬大、頻率可控及插損低的特點，同時，通過適當調(diào)整結(jié)構(gòu)的參數(shù)，改變金屬表面的色散曲線，可以實現(xiàn)濾波器工作頻率的變化，調(diào)整方式相當簡單，電路加工容易，易于與其他微波電路集成。

上述現(xiàn)有技術(shù)都是使用微帶線轉(zhuǎn)表面結(jié)構(gòu)，由于微帶線不能是單層金屬，必須要有底層金屬地，所以在一個平面內(nèi)不能集成表面波和微帶電路。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種半環(huán)形單頻選擇表面結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以在介質(zhì)基板無底層金屬地的情況下實現(xiàn)TEM波到表面波的轉(zhuǎn)換，而且還可以在單個不同的通帶范圍內(nèi)低損耗的傳輸電磁波，達到頻率選擇的效果。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種半環(huán)形雙頻選擇表面結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)同樣可以在介質(zhì)基板無底面金屬地的情況下實現(xiàn)TEM波到表面波的轉(zhuǎn)換，而且還可以在兩個不同的通帶范圍內(nèi)低損耗的傳輸電磁波，實現(xiàn)頻率選擇的效果。

本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到：

半環(huán)形單頻選擇表面結(jié)構(gòu)，包括介質(zhì)基板，還包括第一共面波導(dǎo)、第二共面波導(dǎo)、第一半環(huán)形過渡結(jié)構(gòu)、第二半環(huán)形過渡結(jié)構(gòu)、半環(huán)形表面波結(jié)構(gòu)和半環(huán)形耦合結(jié)構(gòu)，所述第一共面波導(dǎo)、第二共面波導(dǎo)、第一半環(huán)形過渡結(jié)構(gòu)、第二半環(huán)形過渡結(jié)構(gòu)、半環(huán)形表面波結(jié)構(gòu)和半環(huán)形耦合結(jié)構(gòu)設(shè)置在介質(zhì)基板的同一層上；

所述第一共面波導(dǎo)和第二共面波導(dǎo)左右對稱，所述第一半環(huán)形過渡結(jié)構(gòu)和第二半環(huán)形過渡結(jié)構(gòu)左右對稱，第一共面波導(dǎo)通過第一半環(huán)形過渡結(jié)構(gòu)與半環(huán)形表面波結(jié)構(gòu)的左端連接，第二共面波導(dǎo)通過第二半環(huán)形過渡結(jié)構(gòu)與半環(huán)形表面波結(jié)構(gòu)的右端連接，所述半環(huán)形耦合結(jié)構(gòu)位于半環(huán)形表面波結(jié)構(gòu)的上方，且開口向上，所述半環(huán)形表面波結(jié)構(gòu)的中間由縫隙隔開，且開口向下。