[發(fā)明專利]基于直角三角形基片集成諧振腔的帶通濾波器在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810213071.8 | 申請日： | 2018-03-15 |
| 公開（公告）號： | CN108428984A | 公開（公告）日： | 2018-08-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 郭會娟;楊濤;鄧森屾;黃維 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京郵電大學(xué) |
| 主分類號： | H01P1/212 | 分類號： | H01P1/212 |
| 代理公司： | 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102 | 代理人： | 牛莉莉 |
| 地址： | 210023 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 諧振腔 直角三角形 濾波器 上表面金屬層 帶通濾波器 菱形諧振腔 微帶傳輸線 圓柱型金屬 傳輸零點(diǎn) 基片集成 介質(zhì)基片 通孔 對角線 金屬接地板 三角形底邊 電流通道 兩條通道 無線通信 依次層疊 有效抑制 下表面 單條 開槽 排布 諧波 分割 拓展 | ||
發(fā)明涉及基于直角三角形基片集成諧振腔的帶通濾波器，包括由上至下依次層疊的上表面金屬層、介質(zhì)基片及下表面金屬接地板構(gòu)成的菱形諧振腔；沿所述介質(zhì)基片的四條邊沿及其兩條對角線排布有若干圓柱型金屬化通孔，通過圓柱型金屬化通孔將菱形諧振腔分割為四組呈直角三角形的諧振腔；所述第一、四諧振腔之間的上表面金屬層上設(shè)有呈S型的開槽；所述第一、四諧振腔的三角形底邊上分別連接有第一微帶傳輸線及第二微帶傳輸線。本發(fā)明將原本單條電流通道的濾波器拓展為兩條通道，形成一個具有傳輸零點(diǎn)的濾波器，可以有效抑制帶外諧波。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，性能優(yōu)越，并且含有傳輸零點(diǎn)，符合現(xiàn)代無線通信的小型化，高性能的要求。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種帶通濾波器，尤其是一種基于直角三角形基片集成諧振腔的帶通濾波器，屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
隨著現(xiàn)代微波通信系統(tǒng)的發(fā)展，通信器件向著高性能、低損耗同時小型化方向發(fā)展。而近年來，基片集成波導(dǎo)（SIW：Substrate Integrated Waveguide）因其高品質(zhì)因數(shù)、低損耗、尺寸小、可以運(yùn)行高功率容量等特點(diǎn)，成為了研究熱點(diǎn)。過去數(shù)十年中，關(guān)于各種各樣基片集成波導(dǎo)濾波器的大量文獻(xiàn)層出不窮。傳統(tǒng)的基片集成波導(dǎo)技術(shù)，比如矩形、圓形基片集成波導(dǎo)等研究者甚多。然而關(guān)于三角形基片集成波導(dǎo)的研究還很不足。同時目前關(guān)于提升通信器件性能的研究中，普遍利用級聯(lián)和折疊技術(shù)等，但是尺寸太大，不易集成。三角形基片集成波導(dǎo)因其結(jié)構(gòu)緊湊、易于布局的特點(diǎn)，在微波集成電路系統(tǒng)中有著更加廣闊的發(fā)展前景，亟待進(jìn)一步研究開發(fā)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出一種基于直角三角形基片集成諧振腔的帶通濾波器，通過諧振腔之間的負(fù)反饋，將原本單條電流通道的濾波器拓展為兩條通道，形成一個具有傳輸零點(diǎn)的濾波器，能夠有效抑制帶外諧波。
為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供了一種基于直角三角形基片集成諧振腔的帶通濾波器，包括由上至下依次層疊的上表面金屬層、介質(zhì)基片及下表面金屬接地板構(gòu)成的菱形諧振腔；沿所述介質(zhì)基片的四條邊沿及其兩條對角線排布有若干圓柱型金屬化通孔，通過圓柱型金屬化通孔將菱形諧振腔分割為四組呈直角三角形的諧振腔；
所述第一諧振腔與第三諧振腔的三角形面積相等，第二諧振腔與第四諧振腔的三角形面積相等，且第二、四諧振腔的面積同時大于第一、三諧振腔的面積；
所述第一、四諧振腔之間的上表面金屬層上設(shè)有呈S型的開槽；所述第一、四諧振腔的三角形底邊上分別連接有第一微帶傳輸線及第二微帶傳輸線，所述第一、二微帶傳輸線的特性阻抗均為50歐姆。
本發(fā)明的進(jìn)一步限定技術(shù)特征為：所述第一、第二、第三、第四諧振腔分別以其相鄰的直角面為耦合面，兩兩耦合形成一個菱形諧振腔。且所述第一與第二諧振腔、第二與第三諧振腔、第三與第四諧振腔之間的耦合為磁耦合；第一與第四諧振腔之間的耦合為電耦合。
進(jìn)一步的，所述四組諧振腔的直角三角形的最小角度為30°。
進(jìn)一步的，所述第一、二諧振腔之間的圓柱型金屬化通孔排布留有一段磁耦合窗口的間隙，第二、三諧振腔之間的圓柱型金屬化通孔排布留有一段磁耦合窗口的間隙，第三、四諧振腔之間的圓柱型金屬化通孔排布留有一段磁耦合窗口的空隙，第一、四諧振腔之間的圓柱型金屬化通孔排布留有一段空隙，在所述空隙處的上表面金屬層設(shè)有呈S型的開槽。
進(jìn)一步的，所述第一、二微帶傳輸線與第一、四諧振腔的相連處無圓柱型金屬化通孔。
進(jìn)一步的，所述第一微帶傳輸線與第一諧振腔的連接處開有細(xì)槽以形成共面波導(dǎo)過渡結(jié)構(gòu)；所述第二微帶傳輸線與第四諧振腔的連接處開有細(xì)槽以形成共面波導(dǎo)過渡結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的，所述介質(zhì)基片下表面金屬層作為金屬接地板，所述金屬接地板覆蓋整個介質(zhì)基片下表面。
本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：
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