[發(fā)明專利]八分之一模和四分之一模組合的基片集成波導(dǎo)濾波器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010598450.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111564683A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳平;陸瀟涵;朱曉維
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京濠暻通訊科技有限公司
• 主分類號(hào): H01P1/208
• 分類號(hào): H01P1/208
• 代理公司: 北京華際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11676
• 代理人: 陶小麗

本發(fā)明涉及微波無(wú)源器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種八分之一模和四分之一模組合的基片集成波導(dǎo)濾波器，包括四分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔和八分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔，四分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔和八分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔均包括介質(zhì)基片，介質(zhì)基片的上表面設(shè)置有上金屬層，介質(zhì)基片的下表面設(shè)置有下金屬層，介質(zhì)基片中沿腔體的耦合窗口均勻分布有第一金屬通孔和沿周向均勻分布的第二金屬通孔。本發(fā)明相對(duì)于傳統(tǒng)的基片集成波導(dǎo)諧振腔有效地實(shí)現(xiàn)了濾波器的小型化，本發(fā)明為單層結(jié)構(gòu)，無(wú)需多層結(jié)構(gòu)，加工方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有高品質(zhì)因數(shù)和低損耗的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微波無(wú)源器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種八分之一模和四分之一模組合的基片集成波導(dǎo)濾波器。

背景技術(shù)

近年來(lái)，由于通信技術(shù)的飛速發(fā)展和日臻成熟，微波和毫米波通信器件和系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究引起了越來(lái)越多的關(guān)注，其中作為重要組成部分的濾波器的研究變得更為重要。近年來(lái)人們對(duì)微波電路提出平面化、小型化、集成化的要求平面結(jié)構(gòu)偏于與有源和無(wú)源結(jié)構(gòu)進(jìn)行互連，有效地達(dá)成系統(tǒng)地混合集成；然而，平面電路由于輻射損耗和介質(zhì)損耗的存在導(dǎo)致這種平面結(jié)構(gòu)無(wú)法構(gòu)成高品質(zhì)因數(shù)的部件。在這樣的背景下，基片集成波導(dǎo)技術(shù)在微波毫米波頻段具有的優(yōu)勢(shì)引起了人們的廣泛關(guān)注。

基片集成波導(dǎo)的加工十分方便，基片集成波導(dǎo)同時(shí)融合了波導(dǎo)和微帶線的優(yōu)點(diǎn)，例如高品質(zhì)因數(shù)、輻射損耗小、功率容量大、易集成、成本低等優(yōu)點(diǎn)，使得它的研究與應(yīng)用更加廣泛。為了解決在低頻段尺寸仍然較大的問(wèn)題。

同時(shí)，現(xiàn)代無(wú)線通信系統(tǒng)快速發(fā)展，通信頻譜資源面臨緊缺的問(wèn)題，因此為了提高頻譜資源的利用率，這就要求無(wú)源器件特別是射頻前端濾波器具有更好的特性，對(duì)電路的損耗、尺寸、品質(zhì)因數(shù)及加工精度提出了更高的要求。然而，現(xiàn)有技術(shù)中的濾波器在小型化以及高選擇性方面還有待提高。且目前的基片集成波導(dǎo)濾波器多為多層結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種八分之一模和四分之一模組合的基片集成波導(dǎo)濾波器，有效的實(shí)現(xiàn)濾波器的小型化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功耗低，損耗低。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所采用的技術(shù)方案是：八分之一模和四分之一模組合的基片集成波導(dǎo)濾波器，包括四分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔和八分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔，四分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔和八分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔均包括介質(zhì)基片，介質(zhì)基片的上表面設(shè)置有上金屬層，介質(zhì)基片的下表面設(shè)置有下金屬層，介質(zhì)基片中沿腔體的耦合窗口均勻分布有第一金屬通孔和沿周向均勻分布的第二金屬通孔。

作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，四分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔為一個(gè)，八分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔為兩個(gè)，四分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔由基片集成波導(dǎo)諧振腔沿任意兩條相互垂直的等效磁壁分割得到，八分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔由四分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔沿對(duì)角線的等效磁壁分割得到。

作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，八分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔的斜邊邊長(zhǎng)大于四分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔的邊長(zhǎng)，八分之一模和四分之一模組合的基片集成波導(dǎo)濾波器采用八分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔、四分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔和八分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔的順序通過(guò)等效磁壁上的耦合窗口進(jìn)行耦合。

作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，第二金屬通孔內(nèi)側(cè)設(shè)置有開(kāi)槽。

作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，兩個(gè)八分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔為左側(cè)八分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔和右側(cè)八分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔，左側(cè)八分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔設(shè)置有輸入微帶線，右側(cè)八分之一模基片集成波導(dǎo)諧振腔設(shè)置有輸出微帶線。

作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，輸入微帶線和輸出微帶線均為50歐姆饋電阻。

本發(fā)明具有積極的效果：1)本發(fā)明相對(duì)于傳統(tǒng)的基片集成波導(dǎo)諧振腔減小了83.3％的尺寸，有效地實(shí)現(xiàn)了濾波器的小型化，本發(fā)明為單層結(jié)構(gòu)，無(wú)需多層結(jié)構(gòu)，僅通過(guò)普通的PCB工藝即可實(shí)現(xiàn)，加工方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；