對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器。它包括太赫茲波輸入端、太赫茲波輸出端、矩形平板；矩形平板上設有長矩形開槽、下側(cè)矩形開槽、右下四分之一圓弧開槽、右側(cè)矩形開槽、右上四分之一圓弧開槽、上側(cè)矩形開槽、左上四分之一圓弧開槽、左側(cè)矩形開槽、左下四分之一圓弧開槽和二十八個短矩形開槽；長矩形開槽位于矩形平板的下部位置，下側(cè)矩形開槽位于長矩形開槽的上方；右側(cè)矩形開槽的左右兩側(cè)各設有七個短矩形開槽，左側(cè)矩形開槽的左右兩側(cè)各設有七個短矩形開槽；長矩形開槽的左端設有太赫茲波輸入端，長矩形開槽的右端設有太赫茲波輸出端。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊，尺寸小，節(jié)約材料，質(zhì)量輕等優(yōu)點。
【專利說明】對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及濾波器，尤其涉及一種對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]太赫茲波(terahertz，簡稱THz)是指在微波和紅外光譜之間，頻率范圍為
0.1~?1ΟΤΗζ的電磁波，在電磁波譜上是從電子學過渡到光學的特殊區(qū)域，也是由宏觀經(jīng)典理論過渡到微觀量子理論的交叉區(qū)域，具有很高的科學研究和應用價值。由于長時間的研究空白，太赫茲波一直以來是電磁波研究中的盲區(qū)。隨著量子級聯(lián)激光器、自由電子激光器、光波差頻方法以及通過光整流等產(chǎn)生較大功率的連續(xù)太赫茲波方法的出現(xiàn)，以及超外差式和直接探測器的研究等太赫茲探測方面的進展，太赫茲技術(shù)逐漸成為世界范圍內(nèi)廣泛研究的熱點。而且，由于電磁資源的有限性并伴隨著通信事業(yè)的發(fā)展，目前的低頻電磁資源已經(jīng)分割完畢，才使得人們將研究方向轉(zhuǎn)向更高頻率；而個人電子產(chǎn)品等朝著輕便化、微小化的發(fā)展趨勢，進一步推動了太赫茲器件的研究和發(fā)展。
[0003]太赫茲系統(tǒng)主要由輻射源、探測器件和各種功能器件組成。在實際應用中，由于應用環(huán)境噪聲以及應用需要的限制等，需濾除不需要的頻率范圍和噪聲，提高系統(tǒng)的性能，因而濾波器在實際中有重要的應用。因此有必要設計一種結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、濾波性能優(yōu)良的太赫茲濾波器來滿足未來太赫茲波通信技術(shù)應用的需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器。
[0005]對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器包括太赫茲波輸入端、太赫茲波輸出端、矩形平板；矩形平板上設有長矩形開槽、下側(cè)矩形開槽、右下四分之一圓弧開槽、右側(cè)矩形開槽、右上四分之一圓弧開槽、上側(cè)矩形開槽、左上四分之一圓弧開槽、左側(cè)矩形開槽、左下四分之一圓弧開槽和二十八個短矩形開槽；下側(cè)矩形開槽、右下四分之一圓弧開槽、右側(cè)矩形開槽、右上四分之一圓弧開槽、上側(cè)矩形開槽、左上四分之一圓弧開槽、左側(cè)矩形開槽和左下四分之一圓弧開槽順次相連組成一個閉合結(jié)構(gòu)；長矩形開槽位于矩形平板的下部，下側(cè)矩形開槽位于長矩形開槽的上方；右側(cè)矩形開槽的左右兩側(cè)各設有七個短矩形開槽，左側(cè)矩形開槽的左右兩側(cè)各設有七個短矩形開槽；長矩形開槽的左端設有太赫茲波輸入端，長矩形開槽的右端設有太赫茲波輸出端；太赫茲波從太赫茲波輸入端入射，經(jīng)長矩形開槽達到太赫茲波輸出端，閉合結(jié)構(gòu)開槽和短矩形開槽起到一個選頻的作用，實現(xiàn)對太赫茲波信號的濾波功能。
[0006]所述的矩形平板的長度為300~320 μ m,寬度為285~300 μ m,厚度為60~70 μ m。所述的長矩形開槽的長度為300-320μπι，寬度為20-30μπι，開槽深度為20~30 μ m。所述的下側(cè)矩形開槽和上側(cè)矩形開槽的尺寸參數(shù)相同，長度為100-110 μ m,寬度為20-30 μ m，開槽深度為20-30μπι。所述的右下四分之一圓弧開槽、右上四分之一圓弧開槽、左上四分之一圓弧開槽和左下四分之一圓弧開槽的尺寸參數(shù)相同，內(nèi)圓半徑為15~20μπι，外圓半徑為35~40μπι，開槽深度為20-30μπι。所述的右側(cè)矩形開槽和左側(cè)矩形開槽的尺寸參數(shù)相同，長度為150~160 μ m,寬度為20~30 μ m,開槽深度為20~30 μ m。所述的短矩形開槽的長度為40~50 μ m,寬度為10~20 μ m,開槽深度為20~30 μ m。所述的矩形平板的材料為高阻娃。
[0007]本發(fā)明的對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊，尺寸小，節(jié)約材料，質(zhì)量輕等優(yōu)點。
[0008]【專利附圖】
【附圖說明】:
圖1是對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器的二維結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器的性能曲線圖。
【具體實施方式】
[0009]如圖f 2所示，對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器包括太赫茲波輸入端1、太赫茲波輸出端2、矩形平板3 ;矩形平板3上設有長矩形開槽4、下側(cè)矩形開槽5、右下四分之一圓弧開槽6、右側(cè)矩形開槽7、右上四分之一圓弧開槽8、上側(cè)矩形開槽9、左上四分之一圓弧開槽10、左側(cè)矩形開槽11、左下四分之一圓弧開槽12和二十八個短矩形開槽13 ;下側(cè)矩形開槽5、右下四分之一圓弧開槽6 、右側(cè)矩形開槽7、右上四分之一圓弧開槽8、上側(cè)矩形開槽9、左上四分之一圓弧開槽10、左側(cè)矩形開槽11和左下四分之一圓弧開槽12順次相連組成一個閉合結(jié)構(gòu)；長矩形開槽4位于矩形平板3的下部，下側(cè)矩形開槽5位于長矩形開槽4的上方；右側(cè)矩形開槽7的左右兩側(cè)各設有七個短矩形開槽13，左側(cè)矩形開槽11的左右兩側(cè)各設有七個短矩形開槽13 ;長矩形開槽4的左端設有太赫茲波輸入端I，長矩形開槽4的右端設有太赫茲波輸出端2 ;太赫茲波從太赫茲波輸入端I入射,經(jīng)長矩形開槽4達到太赫茲波輸出端2，閉合結(jié)構(gòu)開槽和短矩形開槽13起到一個選頻的作用，實現(xiàn)對太赫茲波信號的濾波功能。
[0010]所述的矩形平板3的長度為300-320 μ m,寬度為285~300 μ m,厚度為60-70 μ m。所述的長矩形開槽4的長度為300~320 μ m,寬度為20~30 μ m,開槽深度為20~30 μ m。所述的下側(cè)矩形開槽5和上側(cè)矩形開槽9的尺寸參數(shù)相同，長度為100~110 μ m，寬度為20~30 μ m，開槽深度為20-30 μ m。所述的右下四分之一圓弧開槽6、右上四分之一圓弧開槽8、左上四分之一圓弧開槽10和左下四分之一圓弧開槽12的尺寸參數(shù)相同，內(nèi)圓半徑為15~20 μ m,外圓半徑為35~40μπι，開槽深度為20-30μπι。所述的右側(cè)矩形開槽7和左側(cè)矩形開槽11的尺寸參數(shù)相同，長度為150-?60μπι，寬度為20-30μπι，開槽深度為20-30μπι。所述的短矩形開槽13的長度為40~50 μ m,寬度為10~20 μ m,開槽深度為20~30 μ m。所述的矩形平板3的材料為聞阻娃。
[0011]實施例1
對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器的矩形平板的長度為300 μ m，寬度為285 μ m，厚度為60μπι。長矩形開槽的長度為300 μ m，寬度為20 μ m，開槽深度為20 μ m。下側(cè)矩形開槽和上側(cè)矩形開槽的尺寸參數(shù)相同，長度為100 μ m，寬度為20 μ m，開槽深度為20 μ m。右下四分之一圓弧開槽、右上四分之一圓弧開槽、左上四分之一圓弧開槽和左下四分之一圓弧開槽的尺寸參數(shù)相同，內(nèi)圓半徑為15 μ m,外圓半徑為35 μ m,開槽深度為20 μ m。右側(cè)矩形開槽和左側(cè)矩形開槽的尺寸參數(shù)相同，長度為150 μ m,寬度為20 μ m,開槽深度為20 μ m。短矩形開槽的長度為40 μ m，寬度為10 μ m，開槽深度為20 μ m。矩形平板的材料為高阻硅，折射率為3.40。對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器的性能曲線如圖3所示，由圖可知，當太赫茲波的頻率為0.525THz時，濾波器的傳輸參數(shù)為-34.6dB，實現(xiàn)了良好的帶阻濾波的功能。
【權(quán)利要求】
1.一種對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器，其特征在于包括太赫茲波輸入端(I)、太赫茲波輸出端(2)、矩形平板(3);矩形平板(3)上設有長矩形開槽(4)、下側(cè)矩形開槽(5)、右下四分之一圓弧開槽(6)、右側(cè)矩形開槽(7)、右上四分之一圓弧開槽(8)、上側(cè)矩形開槽(9)、左上四分之一圓弧開槽(10)、左側(cè)矩形開槽(11)、左下四分之一圓弧開槽(12)和二十八個短矩形開槽(13);下側(cè)矩形開槽(5)、右下四分之一圓弧開槽(6)、右側(cè)矩形開槽 (7)、右上四分之一圓弧開槽(8)、上側(cè)矩形開槽(9)、左上四分之一圓弧開槽(10)、左側(cè)矩形開槽(11)和左下四分之一圓弧開槽(12)順次相連組成一個閉合結(jié)構(gòu)；長矩形開槽(4)位于矩形平板(3)的下部，下側(cè)矩形開槽(5)位于長矩形開槽(4)的上方；右側(cè)矩形開槽(7)的左右兩側(cè)各設有七個短矩形開槽(13)，左側(cè)矩形開槽(11)的左右兩側(cè)各設有七個短矩形開槽(13);長矩形開槽(4)的左端設有太赫茲波輸入端(1)，長矩形開槽(4)的右端設有太赫茲波輸出端(2);太赫茲波從太赫茲波輸入端(I)入射,經(jīng)長矩形開槽(4)達到太赫茲波輸出端(2)，閉合結(jié)構(gòu)開槽和短矩形開槽(13)起到一個選頻的作用，實現(xiàn)對太赫茲波信號的濾波功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器，其特征在于所述的矩形平板(3 )的長度為300~320 μ m,寬度為285~300 μ m,厚度為60~70 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器，其特征在于所述的長矩形開槽(4)的長度為300~320 μ m,寬度為20~30 μ m,開槽深度為20~30 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器，其特征在于所述的下側(cè)矩形開槽(5)和上側(cè)矩形開槽(9)的尺寸參數(shù)相同，長度為100-?10μπι，寬度為20~30 μ m,開槽深度為20~30 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器，其特征在于所述的右下四分之一圓弧開槽(6)、右上四分之一圓弧開槽(8)、左上四分之一圓弧開槽(10)和左下四分之一圓弧開槽(12)的尺寸參數(shù)相同，內(nèi)圓半徑為15~20μπι，外圓半徑為35~40 μ m,開槽深度為20~30 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器，其特征在于所述的右側(cè)矩形開槽(7)和左側(cè)矩形開槽(11)的尺寸參數(shù)相同，長度為150-?60μπι，寬度為20~30 μ m,開槽深度為20~30 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器，其特征在于所述的短矩形開槽(13)的長度為40~50 μ m,寬度為10~20 μ m,開槽深度為20~30 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對稱多開槽結(jié)構(gòu)的太赫茲波濾波器，其特征在于所述的矩形平板(3)的材料為高阻硅。
【文檔編號】H01P1/20GK103682531SQ201310599305
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】李九生 申請人:中國計量學院