[發明專利]太赫茲帶阻濾波器

在審

• 申請號: 201810172740.1
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN108428978A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 李程;鄭渚;楊彬;丁慶
• 申請（專利權）人: 雄安華訊方舟科技有限公司;深圳市太赫茲科技創新研究院
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 勝永攀

本發明涉及太赫茲通信領域，提供一種太赫茲帶阻濾波器，包括濾波器單元結構，所述濾波器單元結構包括依次層疊設置的第一諧振器、第一介質層、第二諧振器、第二介質層和第三諧振器；所述第一諧振器包括第一金屬條形和從所述第一金屬條形的兩端垂直于所述第一金屬條形延伸的第二金屬條形，所述第一諧振器、第二諧振器和第三諧振器的結構相同，所述第一介質層和第二介質層的結構相同。本發明通過采用第一諧振器?介質層?第二諧振器?第二介質層?第三諧振器形成濾波器單元結構，實現了太赫茲帶通濾波器的寬濾波頻帶，并且能夠適用于寬帶通信。

技術領域

本發明涉及太赫茲通信領域，特別是涉及一種太赫茲帶阻濾波器。

背景技術

太赫茲波是指頻率在0.1THz～10THz、波長在30um～3mm范圍內的介于微波與紅外線之間的電磁波。超材料是由周期性排列的亞波長單元結構組成的人工電磁材料，與常規自然材料不同，具有負的折射率和負的磁導率等特殊的電磁特性，通過對超材料單元結構形狀尺寸及材料組分的控制，可以實現對電磁波的調諧與控制。

現有基于超材料的各種太赫茲器件，如太赫茲濾波器、太赫茲吸收器及太赫茲調諧器等太赫茲功能器件。其中太赫茲濾波器由于在高頻通信、安全檢測和輻射探測等領域具有重要的應用價值而受到重視。但是目前出現最多的太赫茲濾波器大部分是單頻帶和多頻帶或可調諧單頻帶濾波器，濾波頻帶較窄，在實際應用中，例如寬帶通信，受到了嚴重制約。

發明內容

基于此，有必要針對現有太赫茲濾波器濾波頻帶窄、受限于寬帶通信等問題，提供一種太赫茲帶阻濾波器。

一種太赫茲帶阻濾波器，包括濾波器單元結構，所述濾波器單元結構包括依次層疊設置的第一諧振器、第一介質層、第二諧振器、第二介質層和第三諧振器；所述第一諧振器包括第一金屬條形和從所述第一金屬條形的兩端垂直于所述第一金屬條形延伸的第二金屬條形，所述第一諧振器、第二諧振器和第三諧振器的結構相同，所述第一介質層和第二介質層的結構相同。

在其中一個實施例中，所述第一介質層的長度為80um～84um，厚度為40um～45um，高度為80um～85um；所述長度的方向為第一方向，所述高度的方向為第二方向，所述第一金屬條形沿所述第二方向延伸，所述第二金屬條形沿所述第一方向延伸。

在其中一個實施例中，所述第一金屬條形的高度為50um～60um，長度為14um～18um，厚度為0.4um～0.6um；所述第二金屬條形的長度為55um～65um，厚度為0.4um～0.6um，高度為8um～12um。

在其中一個實施例中，所述第一介質層、第二介質層的介電常數為2.5。

在其中一個實施例中，所述第一介質層、第二介質層的損耗角正切為0.002。

在其中一個實施例中，所述第一介質層、第二介質層的磁導率為1。

在其中一個實施例中，所述第一介質層的材料包括硅、石英中的至少一種；所述第二介質層的材料包括硅、石英中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述太赫茲帶阻濾波器包括多個沿第一方向和第二方向周期排列的濾波器單元結構，所述第二金屬條形延伸的方向為所述第一方向，所述第一金屬條形延伸的方向為所述第二方向。

在其中一個實施例中，所述第一諧振器、第一介質層、第二諧振器、第二介質層、第三諧振器經過各自的幾何中心的法線重合。

在其中一個實施例中，所述第一諧振器、第二諧振器及第三諧振器為超材料結構。

上述太赫茲帶阻濾波器，通過采用第一諧振器-第一介質層-第二諧振器-第二介質層-第三諧振器形成濾波器單元結構，然后通過將濾波器單元結構沿第一方向和第二方向周期排列形成太赫茲帶阻濾波器，使太赫茲帶阻濾波器具有超材料的特性，同時實現了太赫茲帶阻濾波器的寬濾波頻帶，并且能夠適用于寬帶通信。