[發明專利]基于馬赫曾德爾干涉儀人工表面等離子體濾波器

在審

• 申請號: 201710916943.2
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN109599647A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 肖丙剛;陳靜
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: H01P1/201
• 分類號: H01P1/201
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明設計一種基于馬赫曾德爾干涉儀的人工表面等離子體濾波器，其結構為將金屬薄層附著在介質基板FR?4上，利用激光雕刻機對金屬薄層進行裝飾，即雕刻周期陣列的槽型結構，并設計MZI結構。本發明的工作頻率為0~15GHz為微波工作頻段。利用MZI的干涉原理，設計了3個干涉相消的頻率點分別為：8.65、10.5和12GHz。本發明為平面結構，結構簡單緊湊，體積小，易于集成，控制簡單且適用范圍廣。

技術領域

本發明涉及一種濾波器，具體涉及的是一種基于馬赫曾德爾干涉儀人工表面等離子體濾波器，屬于微波無線通信技術領域。

背景技術

表面等離子體激元(SurfacePlasmonPolarition，SPPs)是指金屬與介質(通常是空氣)交界面上的一種電子和光子的混合激發態，SPPs是一種可以像波一樣傳播的表面波。SPPs的場幅度在界面上有最大值，并在金屬與界面內呈指數衰減，因此，SPPS是一種表面波，他的電磁場被約束在金屬與介質面的附近范圍內，但金屬的等離子頻率一般都在紫外波段，所以金屬在微波段表現為近似理想導體（PEC）。

因此，盡管金屬表面原則上能夠傳播SPPs，但是其場在介質內的約束很差。因此國內外的科研工作者提出了一種金屬人工表面和人工SPPs的概念，在金屬表面挖周期分布的孔洞，以增強電磁波的滲透作用，因此金屬表面不僅可以傳播SPPs，還可以實現場的波長約束。

在眾多濾波器中，馬赫曾德爾干涉儀型的濾波器因其結構簡單等優勢，在微波通信金屬領域備受關注。

發明內容

針對現有技術上存在的不足，本發明目的是在于提供基于馬赫曾德爾干涉儀的人工表面等離子體濾波器。

為實現上述目的，本發明通過如下技術方案實現：

本發明包括金屬膜層銅以及介質基板FR-4。

其結構為：將金屬銅附著在介質基板FR-4上，并用激光雕刻機對金屬表面進行裝飾，即雕刻一維周期陣列的槽。

本發明結構非常簡單并且緊湊。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方案來詳細說明本發明：

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明圖1中的區域Ⅰ共面波導結構示意圖；

圖3為本發明圖1中的區域Ⅱ梯形槽和擴口接地面結構示意圖；

圖4為本發明圖1中的區域ⅢMZI結構示意圖；

圖5為本發明圖1中的周期陣列金屬槽的結構示意圖。

圖6為本發明色散曲線圖。

圖7為發明S曲線特性圖。

圖1中標號：介質基板（1）、金屬銅薄膜（2）。本發明有3個部分組成，分別為：區域Ⅰ共面波導、區域Ⅱ梯形槽和擴口接地面和區域ⅢMZI結構，長度分別為：l₁,l₂、和l₃。

圖2中的尺寸為：共面波導導線兩邊縫隙g=0.33mm，共面波導中間導線寬度為2w，其中w=3.4mm，接地帶尺寸w0=20mm。