[發明專利]一種基于四角星形槽狀超構表面的基片集成波導諧振腔

有效

• 申請號: 202211172994.6
• 申請日: 2022-09-26
• 公開（公告）號: CN115411484B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 徐曉非;孫飛虎;萬隆鑫;鄭琦
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H01P7/10
• 分類號: H01P7/10
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 萬慧華

本發明公開了一種基于四角星形槽狀超構表面的基片集成波導諧振腔，涉及諧振腔技術領域，所述基片集成波導諧振腔包括：從上到下依次疊加的上層金屬貼片、介質基板和下層金屬貼片；從上層金屬貼片上表面到下層金屬貼片的下表面，開設貫穿上層金屬貼片、介質基板和下層金屬貼片的多個通孔；多個通孔沿上層金屬貼片的邊緣均勻布設；多個通孔在上層金屬貼片的上表面圍成刻蝕區域，在刻蝕區域中刻蝕多個大小相同的四角星形的槽狀超構表面。相較于傳統的SIW諧振腔，本發明中的上層金屬貼片刻蝕四角星形槽狀超構表面，降低了SIW諧振腔的諧振頻率，從而減小了諧振腔的電尺寸；且介質基板無需使用高介電常數介質基板，降低了成本。

技術領域

本發明涉及諧振腔技術領域，特別是涉及一種基于四角星形槽狀超構表面的基片集成波導諧振腔。

背景技術

隨著移動通信、衛星通信和雷達等技術的發展，射頻系統日益趨于集成化，對射頻和微波器件提出了小型化的設計要求。而作為一種重要的射頻和微波元器件，微波諧振腔廣泛應用于濾波器、振蕩器和信號源等，其小型化設計尤其重要。

微波諧振腔主要包括兩大類，分別為金屬波導諧振腔和基片集成波導(SubstrateIntegrated?Waveguide，SIW)諧振腔。金屬波導諧振腔具有低損耗和高功率容量的優點，但是其尺寸過大，過于笨重，不能滿足小型化和集成化的要求。而SIW基于平面傳輸線設計形成，更容易與其他器件形成集成化設計，因此得到越來越多的關注。

SIW諧振腔由上下金屬貼片和四周帶有周期性金屬通孔的介質基板組成，其諧振頻率由腔體尺寸和介質基板介電常數決定。目前常用的小型化SIW諧振腔，主要基于高介電常數介質基板設計形成，但是這些高介電常數介質材料造價高昂。因此，在實際工程應用中，迫切需要一款造價低廉的小型化SIW諧振腔。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于四角星形槽狀超構表面的基片集成波導諧振腔，降低成本且減小電尺寸。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種基于四角星形槽狀超構表面的基片集成波導諧振腔，包括：從上到下依次疊加的上層金屬貼片、介質基板和下層金屬貼片；從所述上層金屬貼片上表面到所述下層金屬貼片的下表面，開設貫穿所述上層金屬貼片、所述介質基板和所述下層金屬貼片的多個通孔；多個所述通孔沿所述上層金屬貼片的邊緣均勻布設；

多個所述通孔在所述上層金屬貼片的上表面圍成刻蝕區域，在所述刻蝕區域中刻蝕多個大小相同的四角星形的槽狀超構表面。

可選地，所述刻蝕區域為矩形區域。

可選地，所述通孔側壁上貼有金屬貼片。

可選地，所述通孔的直徑為1.1mm。

可選地，所述刻蝕區域的長為30mm，寬為20mm。

可選地，相鄰所述槽狀超構表面的中心的距離相等。

可選地，所述上層金屬貼片的高為0.035mm。

可選地，所述介質基板的高為0.254mm。

可選地，所述下層金屬貼片的高為0.035mm。

可選地，所述金屬貼片的材料包括：銀、銅和鋁中的至少一者。

根據本發明提供的具體實施例，本發明公開了以下技術效果：