[發明專利]三角形基片集成波導諧振腔雙腔雙模帶通濾波器

有效

• 申請號: 201810545067.1
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108493539B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 許鋒;曹樂瑋
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H01P1/208
• 分類號: H01P1/208
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

本發明揭示了一種三角形基片集成波導諧振腔雙腔雙模帶通濾波器，包括介質基板組件、上金屬層、及下金屬層；介質基板組件上設置有多組金屬通孔；介質基板組件包括第一介質基板、第二介質基板，第一介質基板與第二介質基板共面且耦合連接，且第一介質板與第二介質板均為等腰三角形，金屬通孔、第一介質基板、第二介質基板、上金屬層與下金屬層形成兩個級聯的等腰三角形基片集成波導諧振腔；上金屬層上設置有微帶線組件，微帶線組件通過共面波導結構接入等腰三角形基片集成波導諧振腔。本發明采用將兩個雙模頂角為120°的三角形基片集成波導諧振腔使用級聯技術完成雙腔雙模帶通濾波器的設計，結構簡單，進一步縮小了濾波器尺寸，可實現更寬的帶寬。

技術領域

本發明涉及一種帶通濾波器，尤其涉及一種三角形基片集成波導諧振雙腔雙模帶通濾波器，屬于毫米波技術領域。

背景技術

隨著人們的生活水平提高，對通信系統的容量要求越來越高，同時由于在高頻微波頻段有著極為豐富的頻譜資源，現代通信系統正在朝高頻段微波特別是毫米波頻段發展。在這一頻段上，微帶電路和早期的集成電路已不能再作為首選的電路采用。這是因為微帶電路也有著顯著的缺點，由于其半開放的電磁場結構，電磁波能量的泄露和輻射比較嚴重，電路的插入損耗比較大，特別是在毫米波電路設計中，這種現象更加明顯。所以早期的微帶電路和集成電路基本上是應用于較低頻的通信系統，不適合高頻微波電路的設計，因此迫切需要發展新的微波毫米波集成技術。

濾波器作為用于分離信號的部分，是無線通信系統中的關鍵部分之一。基片集成波導是近幾年來出現在微波毫米波領域內的一種能夠集成于介質基片中的新型導波結構，它可以有效地實現無源和有源器件的集成，可把整個系統制作在一個封裝內，極大地降低了成本，并且具有重量輕、高品質、低插入損耗、高集成度、大功率容量等特點，在現代通信中有著廣泛的應用。

然而，基片集成波導濾波器由于尺寸相對較大，在一定程度上限制了其發展，因此目前已引入基片集成波導雙模濾波器，該基片集成波導雙模濾波器可以較大程度上解決尺寸較大的問題，因為兩個諧振模式將在一個諧振腔中實現，這樣就減小了原有諧振腔的一半面積。目前也出現了許多基于圓形或方形基片集成波導雙模濾波器，但是不易布局，設計結構復雜。

綜上所述，如何在保證基片集成波導濾波器特性的前提下，減小尺寸，不斷朝小型化、集成化發展，就本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術的上述缺陷，提出了一種三角形基片集成波導諧振腔雙腔雙模帶通濾波器，解決了基片集成波導濾波器相對較大的尺寸并且實現了更寬的帶寬雙模濾波器的設計。

本發明的技術解決方案是：

一種三角形基片集成波導諧振腔雙腔雙模帶通濾波器，包括介質基板組件、與介質基板組件的上表面相觸接的上金屬層、及與介質基板組件的下表面相觸接的下金屬層；所述介質基板組件上設置有多組金屬通孔；所述介質基板組件包括第一介質基板、第二介質基板，第一介質基板與第二介質基板共面且耦合連接，且第一介質板與第二介質板均為等腰三角形，金屬通孔、第一介質基板、第二介質基板、上金屬層與下金屬層形成兩個級聯的等腰三角形基片集成波導諧振腔；

所述上金屬層上設置有微帶線組件，微帶線組件通過共面波導結構接入等腰三角形基片集成波導諧振腔。

優選地， 所述第一介質基板與第二介質基板之間存在一重合腰，且第一介質基板與第二介質基板沿重合腰呈軸對稱。

優選地，所述介質基板組件上設置有五組金屬通孔，每組金屬通孔呈直線排列；

所述第一介質基板上設置有兩組金屬通孔，分別沿第一介質基板上的一個腰與底邊等距分布；

所述第二介質基板上設置有兩組金屬通孔，分別沿第二介質基板上的一個腰與底邊等距分布；

所述重合腰上設置有一組金屬通孔。