[發明專利]一種基于單雙模混合的基片集成波導濾波器

有效

• 申請號: 202110653678.X
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113410596B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 房少軍;馮玉霖;徐之遐;劉宏梅
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203;H01P1/208
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 張海燕;涂文詩

本發明公開了一種基于單雙模混合的基片集成波導濾波器，包括三層介質基板、介質基板的上金屬層、介質基片的下層金屬層堆積而成，在每層介質基片上設置多個圓柱形的金屬化通孔，通孔排列分布為矩形構成諧振腔。設置在第一金屬層和第二金屬層的兩個相同的L型槽線饋電網絡作為濾波器的輸入和輸出，通過第二金屬層和第三金屬層的矩形槽線將第一雙模腔的能量向第一單模腔和第二單模腔內進行耦合。相對于傳統的基于單模、多腔的基片集成波導濾波器，本發明的基于單雙模混合的基片集成波導濾波器通過單模和雙模混合技術實現了通帶內四個極點和帶外三個傳輸零點，疊層結構具有更小的尺寸，適用頻段廣。

技術領域

本發明涉及微波技術領域，尤其涉及一種基于單雙模混合的基片集成波導濾波器。

背景技術

自從基片集成波導這一概念被提出之后，受到了國內外各大學者和工程師的關注，其有介質填充的矩形波導相似的優點：低插入損耗，易加工，易集成化等。

國內外現有的基于基片雙模式的集成波導濾波器結構，通過在介質基板上腐蝕的槽線和金屬化擾動通孔擾動模式構造兩極點帶通濾波器或者通過兩個雙模腔進行級聯構造的四極點帶通濾波器，帶寬較窄，傳輸零點較少，損耗較高。

發明內容

基于此，為解決現有技術所存在的不足，特提出了疊層結構的，具有三個傳輸零點的基于單雙模混合的基片集成波導濾波器。

一種基于單雙模混合的基片集成波導濾波器，包括依次層疊設置的第一金屬層、第一介質板、第二金屬層、第二介質板、第三金屬層、第三介質板、第四金屬層組成；

所述第一金屬層包括第一饋電網絡接頭、刻蝕于所述第一金屬層上的兩組第一槽線和兩組第二槽線，所述兩組第一槽線關于所述第一金屬層的中心線對稱，所述兩組第二槽線關于所述第一金屬層的中心線對稱；所述第一槽線平行于所述第一金屬層的中心線，且其一端與所述第一金屬層邊緣連通，另一端與所述第二槽線連通；所述第二槽線垂直于所述第一槽線，且其另一端背離所述第一金屬層的中心線方向；兩組所述第一槽線中間形成第一饋電網絡；第一饋電網絡接頭固定設置于所述第一饋電網絡端部，其寬度與所述第一饋電網絡相同；

所述第一金屬層沿其邊緣設置多個均勻分布的第一通孔，所述第一介質板上設置與所述第一通孔對應的多個第一金屬化通孔，多個所述第一金屬化通孔形成第一單模式諧振腔；

所述第二金屬層上在所述第二介質板對角線位置上設置有第一矩形槽線；所述第三金屬層上在所述第二介質板另一條對角線位置上設置有第二矩形槽線；

所述第二介質板上沿所述第二介質板邊緣均勻設置多個第二金屬化通孔，多個所述第二金屬化通孔形成第一雙模式諧振腔；所述第二金屬層和所述第三金屬層上分別設置與所述第二金屬化通孔對應的第二通孔和第三通孔；

所述第四金屬層與所述第一金屬層結構相同，所述第四金屬層包括第二饋電網絡接頭、刻蝕于所述第四金屬層上的兩組第三槽線和兩組第四槽線，所述兩組第三槽線關于所述第一金屬層的中心線對稱，所述兩組第四槽線關于所述第一金屬層的中心線對稱；所述第三槽線平行于所述第四金屬層的中心線，且其一端與所述第四金屬層邊緣連通，另一端與所述第四槽線連通；所述第四槽線垂直于所述第三槽線，且其另一端背離所述第四金屬層的中心線方向；兩組所述第三槽線中間形成第二饋電網絡；第二饋電網絡接頭固定設置于所述第二饋電網絡端部，其寬度與所述第二饋電網絡相同；

所述第四金屬層沿其邊緣設置多個均勻分布的第四通孔，所述第三介質板上設置與所述第四通孔對應的多個第三金屬化通孔，多個所述第三金屬化通孔形成第二單模式諧振腔。

進一步的，所述第一矩形槽線相對于所述第二介質板的中心具有距離d，且所述第一矩形槽線的中心線與所述第二介質板的對角線形成夾角θ；

所述第二矩形槽線相對于所述第二介質板的中心具有距離d，且所述第二矩形槽線的中心線與所述第二介質板的對角線形成夾角θ。