[發明專利]一種加載方形開口諧振環的雙層基片集成波導帶通濾波器

在審

• 申請號: 201810424484.0
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN108808191A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 徐娟;楊君;趙建平;趙敏;許林青;張士順
• 申請（專利權）人: 曲阜師范大學
• 主分類號: H01P1/208
• 分類號: H01P1/208
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

1.一種加載方形開口諧振環的雙層基片集成波導帶通濾波器，其特征在于，包括由上至下設置的第一介質層(1)、第二介質層(2)，其中第一介質層(1)上表面設置第一金屬貼片(11)，第一介質層(1)、第二介質層(2)之間設置共用金屬地板(12)，第二介質層(2)下表面設置第二金屬貼片(22)；

所述第一介質層(1)的上表面，輸入端(4)連接第一微帶線(31)，第一微帶線(31)通過第一共面波導漸變線(71)連接第一金屬貼片(11)；

所述第二介質層(2)的下表面，第二金屬貼片(22)通過第二共面波導漸變線(72)連接第二微帶線(32)，第二微帶線(32)連接輸出端(5)；

第一金屬貼片(11)、第二金屬貼片(22)的四側邊線均設有金屬通孔(6)，每個金屬通孔(6)從上至下依次貫穿第一金屬貼片(11)、第一介質層(1)、共用金屬地板(12)第二介質層(2)、第二金屬貼片(22)；

所述第一金屬貼片(11)、共用金屬地板(12)、第二金屬貼片(22)、金屬通孔(6)，在第一介質層(1)形成第一、二諧振腔(81、82)，在第二介質層(2)形成第三、四諧振腔(83、84)；第一、三諧振腔(81、83)位于輸入端(4)、輸出端(5)一側；

第二諧振腔(82)正上方的第一金屬貼片(11)上設有第一、二方形開口諧振環(51、52)，第一、二方形開口諧振環(51、52)位于與第一諧振腔(81)相鄰的電場最大處；第四諧振腔(84)正下方的第二金屬貼片(22)上設有第三、四方形開口諧振環(53、54)，第三、四方形開口諧振環(53、54)位于與第三諧振腔(83)相鄰的電場最大處。

2.根據權利要求1所述的加載方形開口諧振環的雙層基片集成波導帶通濾波器，其特征在于，所述第一、三方形開口諧振環(51、53)設置于輸入端(4)一側且旋轉-45°，第二、四方形開口諧振環(52、54)設置于輸出端(5)一側且旋轉+45°。

3.根據權利要求1或2所述的加載方形開口諧振環的雙層基片集成波導帶通濾波器，其特征在于，所述第一金屬貼片(11)、第二金屬貼片(22)的寬度即兩側金屬通孔(6)中心間的距離，根據以下公式確定：

式中，f_c為加載方形開口諧振環雙層基片集成波導帶通濾波器的截止頻率，v為光在第一介質層(1)、第二介質層(2)中的傳播速度，λ_c為截止頻率f_c所對應的波長，a_equ為矩形貼片的等效寬度，a_siw為矩形貼片的實際寬度，c為光在真空中傳播的速度，ε_r為第一層介質層(1)、第二層介質層(2)的介電常數，d為金屬通孔(6)的直徑，p為相鄰金屬通孔(6)圓心之間的距離。

4.根據權利要求1或2所述的加載方形開口諧振環雙層基片集成波導帶通濾波器，其特征在于，所述第一介質層(1)和第二介質層(2)的厚度和介電常數相等，厚度范圍為0.5～2mm、介電常數范圍為2～6。