[發明專利]一種SIW超結構正交環耦合結構

有效

• 申請號: 201910046735.0
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109728384B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 汪曉光;田松杰;陳良;陳鳳婷
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 甘茂

本發明屬于微波通信技術領域，涉及傳輸線、耦合器、濾波器，具體為一種SIW超結構正交環耦合結構。本發明中耦合結構設置于雙層SIW傳輸線的中間金屬板上，位于所述中間金屬板的中心點位置；耦合結構由兩層嵌套的環形槽構成，兩層環形槽圓心重合，且與中間金屬板的中心點重合；每層環形槽包括兩個尺寸相同的圓弧形槽，兩個圓弧形槽開口正對、且兩端保持相同間距；兩層環形槽中圓弧形槽的開口方向正交相差90度。本發明通過在兩層SIW傳輸線的金屬板上添加超結構正交環作為耦合結構，使得耦合結構能夠對頻率進行選擇，能夠增強濾波器的濾波性能，改善插入損耗。

技術領域

本發明屬于微波通信技術領域，涉及傳輸線、耦合器、濾波器，具體為一種SIW超結構正交環耦合結構。

背景技術

SIW結構是近些年來形成的一種基片集成波導形式，能夠集成于填充介質基片中，兼有低輻射、低損耗、體積小等優勢；因此，SIW結構是器件小型化，實現高性能的關鍵技術，是制作濾波器的良好結構。

在濾波器的設計中，耦合結構的耦合系數是一個很重要的因素，現有的耦合結構主要有方形孔、圓形孔，通過調節孔的尺寸和方位來調節諧振腔之間的耦合系數；并且調節方式比較單一，不能使濾波器的設計得到簡化，不能對頻率起到調節作用，從而使得濾波器的腔體數量增加，使得濾波器的損耗大大增加。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現狀，提供一種SIW超結構正交環耦合結構，用于解決現有耦合結構調節方式單一、不能調節頻率的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種SIW超結構正交環耦合結構，所述耦合結構設置于雙層SIW傳輸線的中間金屬板上，位于所述中間金屬板的中心點位置；其特征在于，所述耦合結構由兩層嵌套的環形槽構成，所述兩層環形槽圓心重合，且與所述中間金屬板的中心點重合；每層環形槽包括兩個尺寸相同的圓弧形槽，所述兩個圓弧形槽開口正對、且兩端保持相同間距；所述兩層環形槽中圓弧形槽的開口方向正交相差90度。

本發明的有益效果在于：

本發明通過在兩層SIW傳輸線的金屬板上添加超結構正交環作為耦合結構，使得耦合結構能夠對頻率進行選擇，能夠增強濾波器的濾波性能，改善插入損耗。

附圖說明

圖1為本發明SIW超結構正交環耦合結構的結構示意圖。

圖2為本發明實施例中填充空氣的SIW傳輸線的結構示意圖。

圖3為本發明實施例中SIW傳輸線中間金屬板上添加的超結構正交環耦合結構的俯視示意圖。

圖4為本發明實施例中填充空氣的SIW傳輸線的S參數圖。

圖5為本發明實施例中SIW超結構正交環耦合結構的S參數圖。

圖6是本發明實施例中f與a₁的擬合曲線。

具體實施方式

下面結合附圖和實施方式對本發明做進一步的詳細說明。

本實施例提供一種SIW超結構正交環耦合結構，其結構如圖1所示，所述耦合結構設置于雙層SIW傳輸線的中間金屬板上，該雙層SIW傳輸線中填充空氣介質，如圖2所示，所述耦合結構位于中間金屬板的中心點位置，具體結構如圖3所示，耦合結構由兩層嵌套的環形槽構成，所述兩層環形槽圓心重合，且與所述中間金屬板的中心點重合；每層環形槽包括兩個尺寸相同的圓弧形槽，所述兩個圓弧形槽開口正對、且兩端保持相同間距；所述兩層環形槽中圓弧形槽的開口方向正交相差90度。

上述SIW超結構正交環耦合結構的具體設計過程如下：

步驟1、選取X波段的SIW傳輸線，如圖2所示；