[實用新型]一種新型三模SIW諧振腔濾波器

有效

• 申請號: 201821347801.5
• 申請日: 2018-08-21
• 公開（公告）號: CN208622911U
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 朱熙鋮;張永鑫
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: H01P1/207
• 分類號: H01P1/207
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

本實用新型公開了一種新型三模SIW諧振腔濾波器，包括介質板，介質板由介質基板上下鍍金屬層而成的薄圓片，沿介質板邊緣設置的邊緣金屬化通孔陣列圍合形成SIW諧振腔，介質板中心處設置金屬化通孔環形陣列，形成三模SIW諧振腔。介質板上還設有非對稱分布的兩個饋電端口，饋電端口連接有饋線或另一SIW諧振腔饋電端口，兩個饋電端口將SIW腔體壁分出寬邊和窄邊，寬邊上設有微擾。本實用新型具有小型化、低成本、易于加工、低損耗等優點，與雙模SIW濾波器相比，本實用新型的濾波器結構下邊帶頻選特性更好，具有更大的通帶范圍。

技術領域

本實用新型屬于電磁場與微波技術領域，具體涉及一種新型三模基片集成波導（Substrate Integrated Waveguide，SIW）諧振腔濾波器。

背景技術

濾波器是微波毫米波收發信機的重要元件，如何開發出低成本的濾波器一直是微波毫米波集成技術研究的一個重要方向。多模濾波器是微波毫米波濾波器小型化研究的重要分支之一。利用諧振器中的諧振頻率相近的諧振模式或者簡并諧振模式，可使一個多模諧振器具有和多個主模諧振器類似的頻率選擇特性。一個單級的多模濾波器通常會引入多個傳輸極點和零點，相比級聯的主模濾波器具有更小的尺寸和插入損耗。多模濾波器通常工作在諧振器的高次諧振模，較主模濾波器具有更大的尺寸，因此具有更好的加工容差。

近年來，隨著SIW技術的發展，基于SIW技術的多模濾波器也得到了深入的研究。SIW既保持與波導相近的優良性能，如低損耗、高品質因數、高功率容量等，同時又具有微帶線類技術的高集成度、易于平面集成、尺寸小、成本低等優點。在雙模SIW 濾波器的設計上：對于圓形SIW腔，通常采用TM₁₁₀模式，矩形SIW腔體則通常是基于TE₁₀₂和TE₂₀₁、TE₁₀₂和TE₃₀₁等模式。SIW三模濾波器可以在雙模SIW濾波器的基礎上加載互補型分裂環諧振器（Complementary Split Ring Resonator, CSRR）得到, 本實用新型將介紹一種新型的三模SIW諧振腔濾波器，相比現有的三模SIW結構，該濾波器具有結構緊湊、單層工藝可實現等優點。

實用新型內容

本實用新型為實現上述技術目的，提供了一種新型的三模SIW諧振腔濾波器。

本實用新型采取的技術方案為：

一種新型三模SIW諧振腔濾波器，包括介質板，介質板由介質基板上下鍍金屬層而成，介質板為薄圓片，沿介質板邊緣設置的邊緣金屬化通孔陣列圍合形成SIW諧振腔，介質板中心處設置金屬化通孔環形陣列，形成三模SIW諧振腔。

為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括：

上述的介質板上還設有兩個饋電端口，饋電端口連接有饋線或另一SIW諧振腔饋電端口。

上述的兩個饋電端口非對稱分布，用以在三模SIW諧振腔中激勵出兩個二次模。

上述的兩個饋電端口將SIW腔體壁分出寬邊和窄邊，寬邊上設有微擾。

上述的微擾為微擾金屬化通孔陣列。

上述的金屬化通孔直徑均一致，且相鄰金屬化通孔之間的間距相同。

本實用新型具有以下有益效果：

（1）與其他形狀相比，圓形SIW諧振腔具有更高的品質因數，通過在圓形SIW腔的中心位置加入一金屬化通孔實現三模諧振腔，金屬化通孔會使得它所在位置的電場強度幾乎為零。金屬化通孔的引入會導致腔內的電場分布發生改變：其中主模的電場分布改變尤為顯著，因為主模的電場分布在腔體中心位置最強。而簡并的TM₁₁₀模由于在腔體的中心位置電場強度很弱，金屬化通孔對其影響很小，從而實現了具有小型化、低成本、易于加工、低損耗等優點的濾波器結構；