[發(fā)明專利]一種徑向基片集成波導(dǎo)濾波功分器有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110267546.3 | 申請日： | 2021-03-12 |
| 公開（公告）號： | CN113097680B | 公開（公告）日： | 2022-04-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 齊世山;陳守磊;吳文;陳幸;孫光超 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京理工大學(xué) |
| 主分類號： | H01P5/16 | 分類號： | H01P5/16 |
| 代理公司： | 南京理工大學(xué)專利中心 32203 | 代理人： | 岑丹 |
| 地址： | 210094 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 徑向 集成 波導(dǎo) 濾波 功分器 | ||
本發(fā)明公開了一種徑向基片集成波導(dǎo)濾波功分器，包括輸入端口、SIW圓腔、U形侵槽、第一SIW矩形腔、第二SIW矩形腔、第三SIW矩形腔和輸出端口；所述輸入端口設(shè)置于SIW圓腔中心，SIW圓腔沿徑向分成五部分分別與五個第一SIW矩形腔一端相連構(gòu)成五路功分器，第一SIW矩形腔另一端與第二SIW矩形腔相連，第三SIW矩形腔位于兩個第二SIW矩形腔中間，U形槽位于第一SIW矩形腔上側(cè)金屬，U形開口指向沿逆時針，輸出端口位于第三SIW矩形腔中間。本發(fā)明的徑向基片集成波導(dǎo)濾波功分器結(jié)構(gòu)緊湊，損耗低，通帶寬，制造成本低，方便應(yīng)用。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于微波毫米波無源器件領(lǐng)域，具體為一種徑向基片集成波導(dǎo)濾波功分器。
背景技術(shù)
功分器在電子通信系統(tǒng)中，尤其是在雷達系統(tǒng)和天線中應(yīng)用廣泛。在實際使用中，功分器用于將一路信號分成均勻或者不均勻的幾路信號，但是功分器在非工作頻段衰減不夠大，無法拒絕不需要頻率的信號。一般，會使用帶通濾波器來濾除不需要頻率的信號。這種情況下，功分器和濾波器都占據(jù)了較大空間。隨著高集成水平和小型化系統(tǒng)的進一步發(fā)展，對微波器件的集成要求越來越高，將功分器與帶通濾波器集成為濾波功分器將是未來的趨勢。越來越多的研究在一個器件中實現(xiàn)了兩種功能，這些結(jié)構(gòu)已經(jīng)被證實具有較小的尺寸和良好的性能。
此外，傳統(tǒng)的波導(dǎo)功分器擁有低損耗、高Q值、功率容量大的優(yōu)點，但是體積大，不易與其他電路相連或者集成；微帶功分器擁有體積小、成本低等優(yōu)點，但是功率容量小、損耗大。為了同時具有這兩者的優(yōu)點，基片集成波導(dǎo)結(jié)構(gòu)(SIW)被提了出來。由于其低成本、低損耗、體積小，易與其他電路集成等優(yōu)點，在天線、濾波器、功分器、諧振器等器件中廣泛應(yīng)用。在多路功分應(yīng)用中，徑向結(jié)構(gòu)因其具有相位平衡特性，因此優(yōu)勢顯著。因此，使用SIW來實現(xiàn)徑向濾波功分性能是一種合適的選擇。
現(xiàn)有的研究無法滿足寬帶小型化通信系統(tǒng)要求，C.Rave等人提出了一種多層基板的徑向SIW功分器，在中心頻率20GHz處實現(xiàn)了45％的帶寬，但是沒有集成濾波功能。2014年，Song,K.在單層介質(zhì)基板基礎(chǔ)上提出了一種有著多探針和多徑向槽的帶通濾波功分器，插入損耗非常低，只有0.3dB左右，并且擁有比較好的阻帶帶寬，但是相鄰端口之間相位相差180°，不適合需要同相位的應(yīng)用環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種徑向基片集成波導(dǎo)濾波功分器。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種徑向基片集成波導(dǎo)濾波功分器，包括輸入端口、SIW圓腔、五個U形槽、五個第一SIW矩形腔、五個第二SIW矩形腔、五個第三SIW矩形腔和五個輸出端口；
所述輸入端口設(shè)置于SIW圓腔中心，所述SIW圓腔沿徑向平均分割為五份，分別與五個相同的第一SIW矩形腔一端相連構(gòu)成五路功分器，五個第一SIW矩形腔另一端分別與五個第二SIW矩形腔一一對應(yīng)連接相連，第三SIW矩形腔位于兩個相同的第二SIW矩形腔中間，五個U形槽一一對應(yīng)設(shè)置在五個第一SIW矩形腔上，輸出端口(7)分別位于第三SIW矩形腔(6)中間。
優(yōu)選地，所述SIW圓腔半徑r1由下述公式確定：
其中，c是光速，h是介質(zhì)板厚度，εr是介質(zhì)基板的相對介電常數(shù)，P01為2.405。
優(yōu)選地，所述U形槽包括第一縫隙、第二縫隙和第三縫隙；第一縫隙、第三縫隙分別與第二縫隙的兩端垂直連接構(gòu)成U形；五個U形槽沿圓周方向設(shè)置，且開口沿逆時針方向；
所述第一縫隙最內(nèi)側(cè)距離SIW圓腔中心的長度u＝7mm。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于南京理工大學(xué)，未經(jīng)南京理工大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202110267546.3/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
