本發(fā)明屬于毫米波技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種多通帶、尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單的基于基片集成波導(dǎo)的三通帶濾波器。

背景技術(shù)：

隨著微波以及毫米波電路的發(fā)展，傳統(tǒng)的用于無源器件設(shè)計(jì)的電路結(jié)構(gòu)(如金屬矩形波導(dǎo)、微帶線等)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代無線通信對微波器件小型化、集成化的要求。

基片集成波導(dǎo)秉承了傳統(tǒng)矩形波導(dǎo)的品質(zhì)因數(shù)高、便于設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)，體積小、重量輕，便于現(xiàn)代微波集成電路以及單片微波集成電路的集成和封裝。

當(dāng)前多通帶技術(shù)主要由以下方法來實(shí)現(xiàn)：1、以頻率變換、耦合矩陣等為代表的綜合方法；2、利用多模諧振器，如sir(steppedimpedanceresonators，sir)；3、利用諧波頻率來實(shí)現(xiàn)多通帶響應(yīng)；4、在帶通濾波器的諧振腔中并聯(lián)其他頻率諧振腔來實(shí)現(xiàn)多通帶響應(yīng)；5、并聯(lián)兩個(gè)甚至多個(gè)通帶實(shí)現(xiàn)多通帶濾波器。

然而，現(xiàn)有各種多通帶濾波器存在的問題是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、外形尺寸大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于基片集成波導(dǎo)的三通帶濾波器、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：

一種基于基片集成波導(dǎo)的三通帶濾波器，包括上下疊放的上介質(zhì)基板和下介質(zhì)基板，上介質(zhì)基板上表面貼覆上金屬鍍層、下介質(zhì)基板下表面貼覆下金屬鍍層，上介質(zhì)基板與下介質(zhì)基板之間貼覆中金屬鍍層，所述上金屬鍍層與中金屬鍍層之間由穿過上介質(zhì)基板的多個(gè)排列成方形的第一上金屬化通孔和位于由所述上金屬化通孔排列成的方形對角線上的2個(gè)第二上金屬化通孔相連，所述中金屬鍍層與下金屬鍍層之間由穿過下介質(zhì)基板的多個(gè)排列成方形的第一下金屬化通孔和位于由所述下金屬化通孔排列成的方形對角線上的2個(gè)第二下金屬化通孔相連。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為：

傳統(tǒng)的多通帶濾波器，通過在帶通濾波器的諧振腔中并聯(lián)其他頻率諧振腔來實(shí)現(xiàn)多通帶響應(yīng)、并聯(lián)兩個(gè)甚至多個(gè)通帶實(shí)現(xiàn)多通帶濾波器、或者加多模諧振器來實(shí)現(xiàn)多通帶，這些都無一例外的加大了設(shè)計(jì)的尺寸和成本，相比傳統(tǒng)的多通帶濾波器，本發(fā)明只有23mm*23mm，尺寸小，結(jié)構(gòu)簡單。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1是本發(fā)明基于基片集成波導(dǎo)的三通帶濾波器的分層結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的正視圖。

圖3是圖1的俯視圖。

圖4是圖1中上金屬鍍層的俯視圖。

圖5是圖1中中金屬鍍層的俯視圖。

圖6是圖1中下金屬鍍層的俯視圖。

圖7是實(shí)施例的s11和s21仿真圖。

圖中，11上介質(zhì)基板，12下介質(zhì)基板，2上金屬鍍層，3中金屬鍍層，4下金屬鍍層，5第一上金屬化通孔，6第二上金屬化通孔，7第一下金屬化通孔，8第二下金屬化通孔；

21上面板，22上波導(dǎo)端口，23第一上縫隙，24第二上縫隙；

31中面板，32第一槽線，33第二槽線；

41下面板，42下波導(dǎo)端口，43第一下縫隙，44第二下縫隙。

具體實(shí)施方式

如圖1、2、3所示，本發(fā)明基于基片集成波導(dǎo)的三通帶濾波器，包括上下疊放的上介質(zhì)基板11和下介質(zhì)基板12，上介質(zhì)基板11上表面貼覆上金屬鍍層2、下介質(zhì)基板12下表面貼覆下金屬鍍層4，上介質(zhì)基板11與下介質(zhì)基板12之間貼覆中金屬鍍層3，所述上金屬鍍層2與中金屬鍍層3之間由穿過上介質(zhì)基板11的多個(gè)排列成方形的第一上金屬化通孔5和位于由所述上金屬化通孔5排列成的方形對角線上的2個(gè)第二上金屬化通孔6相連，所述中金屬鍍層3與下金屬鍍層4之間由穿過下介質(zhì)基板12的多個(gè)排列成方形的第一下金屬化通孔7和位于由所述下金屬化通孔7排列成的方形對角線上的2個(gè)第二下金屬化通孔8相連。

如圖4所示，所述上金屬鍍層2包括方形上面板21和位于所述上面板21左側(cè)中部的上波導(dǎo)端口22；

所述上波導(dǎo)端口22的后方設(shè)有第一上縫隙23、前方設(shè)有第二上縫隙24。

如圖5所示，所述中金屬鍍層3包括方形中面板31，在所述中面板31上沿所述上面板21兩對角線水平投影方向中心對稱刻蝕有第一槽線32和第二槽線33。

如圖6所示，所述下金屬鍍層4包括方形下面板41和位于所述下面板41前側(cè)中部的下波導(dǎo)端口42；

所述下波導(dǎo)端口42的左側(cè)設(shè)有第一下縫隙43、右側(cè)設(shè)有第二下縫隙44。

如圖1所示，所述多個(gè)第一上金屬化通孔5沿上介質(zhì)基板11的前邊沿和后邊沿橫向均勻排列、沿右邊沿、第一上縫隙23上側(cè)和第二上縫隙24下側(cè)，縱向均勻排列；

所述第二上金屬化通孔6位于第一上金屬化通孔5排列成的方形主對角線上，關(guān)于方形的中心對稱。

所述多個(gè)第一下金屬化通孔7沿下介質(zhì)基板12的左邊沿和右邊沿縱向均勻排列、沿上邊沿、第一下縫隙43左側(cè)和第二下縫隙44右側(cè)，橫向均勻排列；

所述第二下金屬化通孔8位于第一下金屬化通孔7排列成的方形主對角線上，關(guān)于方形的中心對稱。

如圖1、3所示，所述上面板21和下面板41在水平向投影重合；

所述中面板31水平投影左側(cè)與上波導(dǎo)端口22平齊，下側(cè)與下波導(dǎo)端口42平齊，右側(cè)和上側(cè)與上面板21、下面板41的右側(cè)和上側(cè)平齊。

如圖1、2、3所示，所述第二上金屬化通孔6和第二下金屬化通孔8在水平向投影重合。

上介質(zhì)基板11是厚度為h＝0.787mm，相對介電常數(shù)為εr＝2.2的rogers5880的介質(zhì)板，尺寸取23mm*23mm，介質(zhì)基板損耗角正切為tanθ＝0.001。

下介質(zhì)基板12是厚度為h＝0.787mm，相對介電常數(shù)為εr＝2.2的rogers5880的介質(zhì)板，尺寸取23mm*23mm，介質(zhì)基板損耗角正切為tanθ＝0.001。

上面板21上的第一上縫隙23的寬為0.5mm，長為3mm，第二上縫隙24的寬為0.5mm，長為3mm，上波導(dǎo)端口22寬為2.4mm，長為8mm。

中面板31上的第一槽線32的寬為1mm，長為7mm，第二槽線33的寬為1mm，長為7mm。

下面板41上的第一下縫隙43的寬為0.5mm，長為3mm，第二下縫隙44的寬為0.5mm，長為3mm，下波導(dǎo)端口42寬為2.4mm，長為8mm。

第一上金屬化通孔5半徑為0.3mm，間距為1mm，第二上金屬化通孔6半徑為0.4mm，中心位置距離相鄰兩邊的距離都為3mm。

第一下金屬化通孔7半徑為0.3mm，間距為1mm，第二下金屬化通孔8半徑為0.4mm，中心位置距離相鄰兩邊的距離都為3mm。

實(shí)施例的s11和s21的仿真結(jié)果如圖7所示。

從圖7可以看出，本發(fā)明實(shí)施例濾波器可實(shí)現(xiàn)三個(gè)通帶。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種基于基片集成波導(dǎo)的三通帶濾波器，包括上下疊放的上介質(zhì)基板(11)和下介質(zhì)基板(12)，上介質(zhì)基板(11)上表面貼覆上金屬鍍層(2)、下介質(zhì)基板(12)下表面貼覆下金屬鍍層(4)，上、下介質(zhì)基板(11、12)之間貼覆中金屬鍍層(3)，上金屬鍍層(2)與中金屬鍍層(3)由多個(gè)排列成方形的第一上金屬化通孔(5)和位于由上述金屬化通孔(5)排列成的方形對角線上的2個(gè)第二上金屬化通孔(6)相連，中金屬鍍層(3)與下金屬鍍層(4)由多個(gè)排列成方形的第一下金屬通孔(7)和位于由所述下金屬化通孔(7)排列成的方形對角線上的2個(gè)第二下金屬化通孔(8)相連。本發(fā)明的三通帶濾波器、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小。

技術(shù)研發(fā)人員：周春霞;趙艷飛;施雁佳;張聚棟;王玉潔;林彬彬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.02
技術(shù)公布日：2017.10.27