專利名稱：直接耦合三角形基片集成波導(dǎo)腔體濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種濾波器，尤其涉及一種可用于微波毫米波集成電路 的設(shè)計(jì)的直接耦合三角形基片集成波導(dǎo)腔體濾波器。
背景技術(shù)：
微波毫米波濾波器是微波毫米射頻子系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵部件，特別是在微 波毫米波集成電路中，射頻前端需要用到低插入損耗、選擇性好的濾波器。 利用傳統(tǒng)的制造高品質(zhì)因數(shù)微波毫米波濾波器技術(shù)(如傳統(tǒng)的金屬波導(dǎo))制 造的濾波器具有高品質(zhì)因數(shù)值、低損耗的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)具有體積龐大、造價(jià) 高、難于集成的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種體積小、成本低，高品質(zhì)因數(shù)，低插入損耗，易于 集成直接耦合三角形基片集成波導(dǎo)腔體濾波器。 本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案
一種直接耦合三角形基片集成波導(dǎo)腔體濾波器，包括等腰三角形腔體， 各個(gè)等腰三角形腔體順序排列形成正多邊形，其中任意兩個(gè)相鄰的等腰三角 形腔體分別為起始端腔體和末端腔體，在起始端腔體和末端腔體上設(shè)有輸入 端口和輸出端口，在起始端腔體及其相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗，在末端腔 體及其相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗，在相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗且該相鄰 的腔體位于起始端腔體和末端腔體之間，上述等腰三角形腔體由設(shè)在雙面覆 有金屬箔的介質(zhì)基片上的金屬化通孔構(gòu)成且金屬化通孔按等腰三角形排列。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)
1)以等腰三角形尤其以等邊三角形SIW腔體作為基本單元，而以等邊三 角形為基本單元可以組成多種不同結(jié)構(gòu)，因此該類濾波器在布局排列上具有 靈活多樣的特點(diǎn)；
2) 由于該濾波器采用了六個(gè)諧振腔來進(jìn)行濾波工作，因此的通帶以外具 有良好的特性，其傳輸參數(shù)也具有良好的矩形系數(shù)和選擇性；
3) 采用直接耦合方式，可以有效抑制電磁干擾；相鄰的SIW圓形腔體之 間采用省去幾個(gè)金屬通孔而形成耦合縫隙的直接耦合方式可以有效抑制電磁 干擾，由于省去了傳統(tǒng)方式中相鄰腔體之間常用的微帶連接結(jié)構(gòu)，這類結(jié)構(gòu) 通常會(huì)帶來額外的輻射損耗和惡化性能的不連續(xù)性，所以該濾波器具有插入 損耗低、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。此外，調(diào)整耦合縫隙的大小和饋電微帶線還 可以調(diào)整帶通濾波器的帶寬。
4) 由于通常的平面電路設(shè)計(jì)中，微帶結(jié)構(gòu)被用于器件之間的連接。該濾 波器以微帶線作為輸入輸出接口，可以方便的與平面電路內(nèi)的其它微帶線， 同軸線連接，從而便于整個(gè)系統(tǒng)的集成與設(shè)計(jì)；
5) 在微波毫米波電路的設(shè)計(jì)中易于集成。由于這種濾波器完全在介質(zhì)基 片上實(shí)現(xiàn)，并且利用介質(zhì)基片的介電常數(shù)可以很方便的調(diào)節(jié)這種濾波器尺寸 大小，從而較好的實(shí)現(xiàn)和其他微波毫米波電路的集成；
6) 與可實(shí)現(xiàn)的其它形狀SIW腔體相比，SIW圓形腔體具有最高的Q值和
很低的插入損耗。這是由于這種結(jié)構(gòu)具有與圓形金屬波導(dǎo)相類似的特性，所 以與微帶電路相比，它的Q值比較高，損耗比較低。
7) 造價(jià)低。介質(zhì)基片可采用聚四氟乙烯壓板、聚四氟乙烯陶瓷復(fù)合介質(zhì) 基片、LTCC等類型多樣的微波介質(zhì)板，由于類似的印刷電路板生產(chǎn)成本很低， 而且廣泛應(yīng)用非常普遍，因此貨源充足且進(jìn)貨周期短，再考慮到不需要特種 加工，采用標(biāo)準(zhǔn)的印刷電路板生產(chǎn)工藝就可能生產(chǎn)出性能合格的最終產(chǎn)品， 因此造價(jià)低，對(duì)于需要大規(guī)模生產(chǎn)的器件而言，尤其具有重要的意義。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是六個(gè)三角形SIW腔體直接耦合濾波仿真和測(cè)試結(jié)果。 圖3是本實(shí)用新型金屬化通孔結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種直接耦合三角形基片集成波導(dǎo)腔體濾波器，參照?qǐng)D1，包括等腰三角 形腔體l,各個(gè)等腰三角形腔體l順序排列形成正多邊形，其中任意兩個(gè)相鄰
的等腰三角形腔體分別為起始端腔體和末端腔體，在起始端腔體和末端腔體
上設(shè)有輸入端口 2和輸出端口 3，在起始端腔體及其相鄰的腔體之間設(shè)有耦合 窗4，在末端腔體及其相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗，在相鄰的腔體之間設(shè)有耦 合窗且該相鄰的腔體位于起始端腔體和末端腔體之間，上述等腰三角形腔體 由設(shè)在雙面覆有金屬箔6、 7的介質(zhì)基片5上的金屬化通孔構(gòu)成且金屬化通孔 按等腰三角形排列。
參照?qǐng)D3，金屬通孔包括設(shè)在雙面覆有金屬箔6、 7的介質(zhì)基片5上的通 孔，在通孔內(nèi)設(shè)有金屬襯套8且金屬襯套8與金屬箔6、 7。
參照?qǐng)D2，該濾波器的測(cè)試性能與仿真結(jié)果吻合得很好，整個(gè)器件的插入 損耗約為2. ldB，通常范圍為9.85GHz 11.35GHz。在圖2中，實(shí)線表示測(cè) 試結(jié)果，虛線表示仿真結(jié)果。
權(quán)利要求1、一種直接耦合三角形基片集成波導(dǎo)腔體濾波器，其特征在于包括等腰三角形腔體(1)，各個(gè)等腰三角形腔體(1)順序排列形成正多邊形，其中任意兩個(gè)相鄰的等腰三角形腔體分別為起始端腔體和末端腔體，在起始端腔體和末端腔體上設(shè)有輸入端口(2)和輸出端口(3)，在起始端腔體及其相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗(4)，在末端腔體及其相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗，在相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗且該相鄰的腔體位于起始端腔體和末端腔體之間，上述等腰三角形腔體由設(shè)在雙面覆有金屬箔(6、7)的介質(zhì)基片(5)上的金屬化通孔構(gòu)成且金屬化通孔按等腰三角形排列。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種直接耦合三角形基片集成波導(dǎo)腔體濾波器，包括等腰三角形腔體，各個(gè)等腰三角形腔體順序排列形成正多邊形，其中任意兩個(gè)相鄰的等腰三角形腔體分別為起始端腔體和末端腔體，在上設(shè)有輸入端口和輸出端口，在起始端腔體及其相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗，在末端腔體及其相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗，在相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗且該相鄰的腔體位于起始端腔體和末端腔體之間，上述等腰三角形腔體由設(shè)在雙面覆有金屬箔介質(zhì)基片上的金屬化通孔構(gòu)成且金屬化通孔構(gòu)成按等腰三角形排列。由于該濾波器采用了六個(gè)諧振腔來進(jìn)行濾波工作，因此的通帶之外具有良好的特性，其傳輸參數(shù)也具有良好的矩形系數(shù)和選擇性。
文檔編號(hào)H01P5/00GK201000914SQ20062012544
公開日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2006年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月24日
發(fā)明者柯 吳, 張玉林, 偉 洪, 陳繼新 申請(qǐng)人:東南大學(xué)