[發(fā)明專利]一種微波濾波器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710450502.8
• 申請(qǐng)日: 2017-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN109149034A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉翔;楊霏;賀亮;王聰;梁芳;楊亞萍;王云;謝軍;魏明軍;王琪宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 樂(lè)山順辰科技有限公司
• 主分類號(hào): H01P1/207
• 分類號(hào): H01P1/207;H01P1/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開了一種選擇性高且損耗低、體積小的微波濾波器。該濾波器包括介質(zhì)基板、上表面金屬層、下表面金屬層，所述介質(zhì)基板上設(shè)置有貫穿于介質(zhì)基板的金屬化通孔陣列，所述金屬化通孔陣列與上表面金屬層、下表面金屬層共同圍成一個(gè)雙模六邊形諧振腔，在上表面金屬層上設(shè)置有輸入端與輸出端，所述輸入端、輸出端的軸線與雙模六邊形諧振腔中心軸線相互平行且不重合，可以激發(fā)諧振腔的TM₁₁左傾和右傾兩個(gè)諧振模式，能夠引入一個(gè)傳輸零點(diǎn)和兩個(gè)極點(diǎn)，因此，無(wú)需增加濾波器的級(jí)數(shù)，便可以提高濾波器的帶外選擇性，同時(shí)，也減小了濾波器體積、降低了損耗，適合在微波毫米波技術(shù)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微波毫米波技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微波濾波器。

背景技術(shù)

微波濾波器是通信系統(tǒng)和無(wú)線系統(tǒng)中常用的元器件之一，其性能的優(yōu)劣直接影響到系統(tǒng)和整機(jī)的質(zhì)量。傳統(tǒng)的濾波器一般分為平面微帶或帶線結(jié)構(gòu)濾波器以及金屬波導(dǎo)結(jié)構(gòu)濾波器。基于平面微帶或帶線結(jié)構(gòu)濾波器雖然易于與平面電路集成，但其損耗大，Q值低，特別是在高頻領(lǐng)域，存在較大輻射，性能較差。傳統(tǒng)的金屬波導(dǎo)濾波器具有Q值高、損耗低、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，但其體積大、成本高、加工復(fù)雜，且與平面有源電路難以集成。

基片集成波導(dǎo)技術(shù)是一種可以集成于介質(zhì)基片中的具有低插損、低輻射等特性的新型波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，微波濾波器不但具有傳統(tǒng)金屬波導(dǎo)濾波器近似的性能，而且具有體積小、重量輕、易于集成等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，隨著通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，頻譜資源日趨緊張，因而對(duì)濾波器的各項(xiàng)性能尤其是選擇性和體積提出了更高要求。實(shí)現(xiàn)濾波器高選擇性的常用方法是增加濾波器的級(jí)數(shù)，從而產(chǎn)生更多的傳輸零點(diǎn)以增加阻帶的陡峭度，提高帶外選擇性，但該方法會(huì)導(dǎo)致濾波器體積增大及設(shè)計(jì)難度增大，同時(shí)損耗也會(huì)隨之變高，直接影響了系統(tǒng)整體的選擇性、噪聲系數(shù)、增益和靈敏度等指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種選擇性高且損耗低、體積小的微波濾波器。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：該微波濾波器，包括介質(zhì)基板以及設(shè)置在介質(zhì)基板表面的上表面金屬層、下表面金屬層，所述介質(zhì)基板上設(shè)置有貫穿于介質(zhì)基板的金屬化通孔陣列，所述金屬化通孔陣列與上表面金屬層、下表面金屬層共同圍成一個(gè)雙模六邊形諧振腔，在上表面金屬層上設(shè)置兩個(gè)共軸型共面波導(dǎo)電流探針結(jié)構(gòu)形成濾波器的輸入端與輸出端，所述輸入端與輸出端對(duì)稱的設(shè)置在雙模六邊形諧振腔的外側(cè)，所述輸入端、輸出端的軸線與雙模六邊形諧振腔中心軸線相互平行且不重合，所述輸入端、輸出端的軸線與雙模六邊形諧振腔中心軸線之間存在1.5mm～3mm的偏離距離，所述輸入端與輸出端之間的距離為8mm～10mm，在上表面金屬層上背對(duì)設(shè)置兩個(gè)L形槽形成所述的共軸型共面波導(dǎo)電流探針結(jié)構(gòu)，所述金屬化通孔陣列的金屬孔半徑為0.3mm，相鄰兩個(gè)金屬孔之間的間距為1.1mm。

進(jìn)一步的是，所述介質(zhì)基板的介電常數(shù)為2.2，厚度為0.508mm。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明微波濾波器的輸入端、輸出端的軸線與雙模六邊形諧振腔中心軸線相互平行且不重合，兩者之間設(shè)置一定的偏離距離，可以激發(fā)雙模六邊形諧振腔的TM₁₁左傾和右傾兩個(gè)諧振模式，能夠引入一個(gè)傳輸零點(diǎn)和兩個(gè)極點(diǎn)，進(jìn)一步調(diào)整共軸輸入端和輸出端之間的距離，傳輸零點(diǎn)的個(gè)數(shù)可以增加至兩個(gè)，因此，無(wú)需增加微波濾波器的級(jí)數(shù)，便可以提高其帶外選擇性，而且可以根據(jù)需求設(shè)置偏離距離，靈活調(diào)整該傳輸零點(diǎn)的位置，更適合實(shí)際應(yīng)用的要求，同時(shí)，由于不需要增加微波濾波器的級(jí)數(shù)，所以微波濾波器的體積小、損耗低，相比于傳統(tǒng)形式的方腔或圓腔微波濾波器更具優(yōu)勢(shì)，而且本發(fā)明具有可級(jí)聯(lián)性，即可與傳統(tǒng)的印制板工藝兼容，也可利用低溫共燒陶瓷工藝的三維特性，實(shí)現(xiàn)多級(jí)腔體的三維級(jí)聯(lián)，加工工藝性能較好，另外，本發(fā)明采用雙模六邊形諧振腔，雙模六邊形諧振腔兼具雙模矩形諧振腔設(shè)計(jì)靈活和雙模圓形諧振腔高Q的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能好。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明微波濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明微波濾波器的側(cè)視圖；