帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基片集成波導寬帶帶通濾波器，具體涉及一種帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器，屬于無線通信領域。
【背景技術】
[0002]基片集成波導是一種在介質基片上實現(xiàn)類似于金屬矩形波導傳輸特性的導波結構，由于該結構具有低輻射、低插損、小型化、易于集成等優(yōu)點，成為研究的熱點，也被廣泛應用于濾波器的設計。借助于印刷電路工藝，基于基片集成波導的濾波器的低成本批量生產(chǎn)稱為可能。但是，傳統(tǒng)的基片集成波導帶通濾波器的工作頻率很高，帶寬很窄，這制約了其在移動通信系統(tǒng)中的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決傳統(tǒng)的基片集成波導帶通濾波器的工作頻率很高，帶寬很窄，制約了其在移動通信系統(tǒng)中的發(fā)展的問題，進而提出帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器。
[0004]本發(fā)明為解決上述問題采取的技術方案是:本發(fā)明包括介質基板、上金屬層、下金屬層和兩個微帶線，介質基板是長方形板體，上金屬層印刷在介質基板上表面的中部，下金屬層印刷在介質基板的下表面，且下金屬層覆蓋介質基板的下表面，上金屬層的兩端通過兩個微帶線與介質基板上表面的兩端連接，上金屬層的兩側沿長度方向分別開有兩排金屬化過孔，每個金屬化過孔由上至下依次穿過上金屬層、介質基板、下金屬層，下金屬層的中部沿介質基板的長度方向呈一字形等間距設有九個萬字型缺陷地結構。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:仿真結果表明，所設計的帶有萬字型缺陷地結構基片集成波導寬帶帶通濾波器工作頻帶覆蓋3.36?12.22GHz，比帶寬能達3.6:1。該濾波器為印刷型結構，具有剖面低、重量輕、易于集成帶寬較寬的特點，可以廣泛應用通信系統(tǒng)中。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明的正面結構示意圖，圖2是本發(fā)明的背面結構示意圖，圖3是兩個萬字型缺陷地結構的放大示意圖，圖4是S參數(shù)仿真結果圖。
【具體實施方式】
[0007]【具體實施方式】一:結合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式所述帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器包括介質基板1、上金屬層2、下金屬層3和兩個微帶線4，介質基板1是長方形板體，上金屬層2印刷在介質基板1上表面的中部，下金屬層3印刷在介質基板1的下表面，且下金屬層3覆蓋介質基板1的下表面，上金屬層2的兩端通過兩個微帶線4與介質基板1上表面的兩端連接，上金屬層2的兩側沿長度方向分別開有兩排金屬化過孔5，每個金屬化過孔5由上至下依次穿過上金屬層2、介質基板1、下金屬層3，下金屬層3的中部沿介質基板1的長度方向呈一字形等間距設有九個萬字型缺陷地結構6。
[0008]【具體實施方式】二:結合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式所述帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器的每個微帶線4由第一微帶線4-1、第二微帶線4-2、第三微帶線4-3首尾依次連接組成，第一微帶線4-1為矩形，第二微帶線4-2為等腰梯形，第三微帶線4-3為矩形。
[0009]本實施方式的技術效果是:如此設置，能夠降低電磁波進入到波導段的反射能量，提高阻抗匹配效果。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0010]【具體實施方式】三:結合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式所述帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器的介質基板1的長度為110_，介質基板1的寬度為24.86mm，介質基板1的厚度為1.5mm，介質基板1的相對介電常數(shù)為4.4。
[0011]本實施方式的技術效果是:如此設置，能夠有效降低濾波器的結構尺寸。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0012]【具體實施方式】四:結合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式所述帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器的上金屬層2的長度為50mm，上金屬層2的寬度為24.86mm，上金屬層2的厚度為0.035mm，下金屬層3的長度為110mm，下金屬層3的寬度為24.86mm，下金屬層3的厚度為0.035mm。
[0013]本實施方式的技術效果是:如此設置，可以保證濾波器的工作頻帶下限位于S波段。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0014]【具體實施方式】五:結合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式所述帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器的第一微帶線4-1的長度L1為5_，第二微帶線4-2的長度為L2為20mm，第三微帶線4-3的長度L3為5mm，第一微帶線4-1的寬度W1為3.2mm，第三微帶線4-3的寬度W2為12mm。
[0015]本實施方式的技術效果是:如此設置，可以使得濾波器的輸入阻抗接近SMA接頭的阻抗(50Ω)，易于饋電。其它組成及連接關系與【具體實施方式】二相同。
[0016]【具體實施方式】六:結合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式所述帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器的每個金屬化過孔5的直徑徑為1_，相鄰兩個金屬化過孔5的中心距為1mm。
[0017]本實施方式的技術效果是:如此設置，可以保證基片集成波導能夠有效屏蔽內(nèi)部的電磁波，同時還具有較高的結構強度。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0018]【具體實施方式】七:結合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式所述帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器的每個萬字型缺陷地結構6外側橫邊的長度L4為1.2mm，每個萬字型缺陷地結構6外側豎邊的長度L5為1.5mm，每個萬字型缺陷地結構6外側豎邊和橫邊的寬度W3均為0.36mm，相鄰兩個萬字型缺陷地結構6之間的距離L6為5mm ο
[0019]本實施方式的技術效果是:如此設置，可以保證濾波器的工作頻帶上限位于X波段。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0020]工作原理
[0021]本發(fā)明帶有萬字型缺陷地結構基片集成波導寬帶帶通濾波器的寬帶帶通特性主要是通過在基片集成波導結構上加載萬字型缺陷地結構來實現(xiàn)，基片集成波導與傳統(tǒng)介質填充矩形波導相似，具有高通特性；而萬字型缺陷地結構具有低通特性，因此，兩者的結合將會產(chǎn)生帶通特性。
【主權項】
1.帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器，其特征在于:所述帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器包括介質基板(1)、上金屬層(2)、下金屬層⑶和兩個微帶線(4)，介質基板⑴是長方形板體，上金屬層(2)印刷在介質基板(1)上表面的中部，下金屬層(3)印刷在介質基板⑴的下表面，且下金屬層(3)覆蓋介質基板(1)的下表面，上金屬層(2)的兩端通過兩個微帶線(4)與介質基板(1)上表面的兩端連接，上金屬層(2)的兩側沿長度方向分別開有兩排金屬化過孔(5)，每個金屬化過孔(5)由上至下依次穿過上金屬層(2)、介質基板(1)、下金屬層(3)，下金屬層(3)的中部沿介質基板(1)的長度方向呈一字形等間距設有九個萬字型缺陷地結構(6)。2.根據(jù)權利要求1所述帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器，其特征在于:每個微帶線(4)由第一微帶線(4-1)、第二微帶線(4-2)、第三微帶線(4-3)首尾依次連接組成，第一微帶線(4-1)為矩形，第二微帶線(4-2)為等腰梯形，第三微帶線(4-3)為矩形。3.根據(jù)權利要求1所述帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器，其特征在于:介質基板⑴的長度為110mm，介質基板⑴的寬度為24.86mm，介質基板⑴的厚度為1.5mm，介質基板(1)的相對介電常數(shù)為4.4。4.根據(jù)權利要求1所述帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器，其特征在于:上金屬層(2)的長度為50mm，上金屬層(2)的寬度為24.86mm，上金屬層(2)的厚度為0.035mm，下金屬層(3)的長度為110mm，下金屬層(3)的寬度為24.86mm，下金屬層(3)的厚度為0.035mm。5.根據(jù)權利要求2所述帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器，其特征在于:第一微帶線(4-1)的長度(L1)為5mm，第二微帶線(4-2)的長度為(L2)為20mm，第三微帶線(4-3)的長度(L3)為5mm，第一微帶線(4-1)的寬度(W1)為3.2mm，第三微帶線(4-3)的寬度(W2)為12mm06.根據(jù)權利要求1所述帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器，其特征在于:每個金屬化過孔(5)的直徑為1mm，相鄰兩個金屬化過孔(5)的中心距為1mm。7.根據(jù)權利要求1所述帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器，其特征在于:每個萬字型缺陷地結構(6)外側橫邊的長度(L4)為1.2_，每個萬字型缺陷地結構(6)外側豎邊的長度(L5)為1.5_，每個萬字型缺陷地結構(6)外側豎邊和橫邊的寬度(W3)均為0.36mm，相鄰兩個萬字型缺陷地結構(6)之間的距離(L6)為5mm。
【專利摘要】帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器，它涉及一種基片集成波導寬帶帶通濾波器，具體涉及帶有萬字型缺陷地結構的基片集成波導寬帶帶通濾波器。本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)的基片集成波導帶通濾波器的工作頻率很高，帶寬很窄，制約了其在移動通信系統(tǒng)中的發(fā)展的問題。本發(fā)明的上金屬層印刷在介質基板上表面的中部，下金屬層印刷在介質基板的下表面，上金屬層的兩端通過兩個微帶線與介質基板上表面的兩端連接，上金屬層的兩側沿長度方向分別開有兩排金屬化過孔，每個金屬化過孔由上至下依次穿過上金屬層、介質基板、下金屬層，下金屬層的中部沿介質基板的長度方向呈一字形等間距設有九個萬字型缺陷地結構。本發(fā)明用于無線通信領域。
【IPC分類】H01P1/203, H01P1/20
【公開號】CN105280992
【申請?zhí)枴緾N201510574502
【發(fā)明人】林澍, 王蕾, 趙志華, 劉冠君, 張瑩瑩, 謝青青, 羅曉
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年9月10日