[發(fā)明專利]一種叉指結(jié)構(gòu)加載的基片集成波導(dǎo)濾波器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010849942.2
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN111740192B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董元旦;朱誼龍;楊濤
• 申請（專利權(quán)）人: 成都頻岢微電子有限公司
• 主分類號: H01P1/207
• 分類號: H01P1/207
• 代理公司: 成都拓荒者知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51254
• 代理人: 楊爭華

本發(fā)明涉及波導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域，是一種叉指結(jié)構(gòu)加載的基片集成波導(dǎo)濾波器，包括輸入端口、輸出端口、叉指結(jié)構(gòu)和基片集成波導(dǎo)諧振腔結(jié)構(gòu)；所述基片集成波導(dǎo)諧振腔結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述輸入端口和輸出端口之間；所述基片集成波導(dǎo)諧振腔結(jié)構(gòu)包括頂層金屬、底層金屬和介質(zhì)板層，所述介質(zhì)板層上設(shè)置有陣列的金屬化過孔，所述金屬化過孔連通所述頂層金屬和底層金屬，以形成基片集成波導(dǎo)諧振腔；設(shè)置有至少兩個(gè)所述基片集成波導(dǎo)諧振腔結(jié)構(gòu)：相鄰所述諧振腔之間設(shè)置有感性耦合窗；所述叉指結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述輸入端口、輸出端口和感性耦合窗中的一個(gè)或多個(gè)位置，減小濾波器尺寸，并且提高濾波器的選擇性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及波導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種叉指結(jié)構(gòu)加載的基片集成波導(dǎo)濾波器。

背景技術(shù)

基片集成波導(dǎo)(Substrate Integrated Waveguide, SIW)具有一般腔體波導(dǎo)的特性，如高功率容量、低插損，同時(shí)它也具有一般平面電路易集成的優(yōu)點(diǎn)，受到了學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的廣泛關(guān)注。基于基片集成波導(dǎo)技術(shù)的濾波器在過去數(shù)十年間被大量研究與應(yīng)用，各種不同類型、濾波器響應(yīng)、多通帶、以及可重構(gòu)的基片集成波導(dǎo)濾波器被廣泛研究。盡管具有十分顯著的優(yōu)點(diǎn)，基片集成波導(dǎo)濾波器也有明顯的不足，即其尺寸偏大。相較傳統(tǒng)的微帶濾波器或者集總參數(shù)濾波器，基片集成波導(dǎo)濾波器在橫向面積上要大出許多。而隨著現(xiàn)代無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，小型化必將是通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，因而針對濾波器的小型化也將顯得至關(guān)重要。

目前，基片集成波導(dǎo)濾波器小型化的方法主要包括多層折疊技術(shù)，1/n模切割技術(shù)，以及加載技術(shù)?；诙鄬诱郫B技術(shù)的基片集成波導(dǎo)濾波器小型化方法是將多個(gè)諧振腔垂直堆疊，減小濾波器的橫向面積，在只稍微增加濾波器的剖面高度的情況下，使得濾波器的體積大大減小，但其不足是加工復(fù)雜，價(jià)格昂貴。1/n模切割技術(shù)是沿著基片集成波導(dǎo)諧振腔中心旋轉(zhuǎn)對稱切割為n份，每一個(gè)1/n模諧振腔均保留了原始全模腔體的諧振特性，但由于切割后的腔體不是一個(gè)全封閉的結(jié)構(gòu)，存在一定電磁能量的泄露，從而導(dǎo)致腔體的品質(zhì)因數(shù)降低；基于加載技術(shù)的基片集成波導(dǎo)濾波器小型化方法是通過加載金屬或者超材料結(jié)構(gòu)，從而增加諧振腔電容或電感，使得腔體諧振腔頻率降低從而實(shí)現(xiàn)小型化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種叉指結(jié)構(gòu)加載的基片集成波導(dǎo)濾波器，包括輸入端口、輸出端口、叉指結(jié)構(gòu)和基片集成波導(dǎo)諧振腔結(jié)構(gòu)；

所述基片集成波導(dǎo)諧振腔結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述輸入端口和輸出端口之間；

所述基片集成波導(dǎo)諧振腔結(jié)構(gòu)包括頂層金屬、底層金屬和介質(zhì)板層，所述介質(zhì)板層上設(shè)置有陣列的金屬化過孔，所述金屬化過孔連通所述頂層金屬和底層金屬，以形成基片集成波導(dǎo)諧振腔；

設(shè)置有至少兩個(gè)所述基片集成波導(dǎo)諧振腔結(jié)構(gòu)：

相鄰所述基片集成波導(dǎo)諧振腔之間設(shè)置有感性耦合窗；

所述叉指結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述輸入端口、輸出端口和感性耦合窗中的一個(gè)或多個(gè)位置。

進(jìn)一步，所述叉指結(jié)構(gòu)的諧振頻率與所述基片集成波導(dǎo)諧振腔的諧振頻率一致。

進(jìn)一步，所述叉指結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述感性耦合窗處以形成三階濾波器。

進(jìn)一步，所述叉指結(jié)構(gòu)兩側(cè)設(shè)置有對稱的預(yù)留感性耦合窗。

進(jìn)一步，所述預(yù)留感性耦合窗內(nèi)設(shè)置有橫向排列的金屬過孔。

進(jìn)一步，所述叉指結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述輸入端口和輸出端口以形成四階濾波器。

進(jìn)一步，所述叉指結(jié)構(gòu)由三對交指構(gòu)成。