[发明专利]一种基于SIW加载H型缝隙结构的双通带滤波器

说明书

本发明公开了一种基于SIW加载H型缝隙结构的双通带滤波器，包括两个SIW腔谐振器和共面波导，所述两个SIW腔谐振器的两端通过共面波导分别与输入输出端连接，在两个SIW腔谐振器的耦合窗口正上方加载H型缝隙结构。本发明具有双通带，双传输零点，高选择性，结构紧凑易于加工等特点。

技术领域

本发明涉及一种双通带滤波器，属于无线通信技术领域。

背景技术

由于频谱资源是有限的,特别是射频与微波频段低段可以说已经到了捉襟见肘的地步,因此单频段通信系统已显得陈旧,不能很好地满足无线通信的需求,通信向更高频段发展,又同时能兼容现用的各种通信频段资源的双频和多频通信系统是今后无线通信的一个发展方向。为了充分利用现有的频谱和基础设备资源,在通信系统中设置能同时工作的多个通信频段,有效途径之一就是研究和开发高性能的双频段微波滤波器。双频段微波滤波器,是用一个双频段单元来处理两个波段的信号,这种设计概念提供了容易实现的基础设施和高性能的产品。采用具有单端口输入单端口输出的双频段滤波器可以大大降低系统体积,提高系统可靠性,因此通信设备中双频段滤波器已经成为微波频段的无线通信设备中的重要元件。

《微波双带通滤波器的研究与进展》(华东交通大学学报，2010年4月，第27卷第2期)一文中介绍了利用双谐振器法实现双通带滤波器的情况。其中内嵌方法主要因为二分之一波长谐振器在两个不同的频段引导波长的不同可以产生双通效果,且高频通带的谐振器物理尺寸较小,可以采用内嵌的方式,大大减小了体积,其缺点是内外谐振器的耦合与双频段要求的两个中心频率在调节上可能产生矛盾。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于SIW加载H型缝隙结构的双通带滤波器，具有双通带，双传输零点，高选择性，结构紧凑易于加工等特点。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于SIW加载H型缝隙结构的双通带滤波器，包括两个SIW腔谐振器和共面波导，所述两个SIW腔谐振器的两端通过共面波导分别与输入输出端连接，在两个SIW腔谐振器的耦合窗口正上方加载H型缝隙结构。

进一步的，所述两个SIW腔谐振器为在介质基板上左右分别设置若干金属化通孔围合形成，位于左侧的为第一SIW腔谐振器，位于右侧的为第二SIW腔谐振器。

进一步的，所述金属化通孔的直径均一致，且相邻金属化通孔之间的间距相同。

进一步的，所述介质基板包括介质基片、上层金属层和下层金属层，所述介质基片设置在上层金属层和下层金属层之间。

进一步的，所述共面波导通过在上层金属层开设第一槽线、第二槽线，以及在上层金属层开设第三槽线、第四槽线形成，所述第一馈线通过第一槽线和第二槽线与第一SIW腔谐振器左侧中部连接，所述第二馈线通过第三槽线和第四槽线与第二SIW腔谐振器右侧中部连接。

进一步的，所述第一槽线、第二槽线、第三槽线和第四槽线分别为在介质基板的上层金属层上开设的L形凹槽，所述第一馈线和第二馈线分别为在介质基片上设置的条状金属层。

进一步的，设定介质基板上横向中线为y轴，纵向中线为x轴，所述第一馈线和第二馈线关于x轴对称，第一槽线和第二槽线关于y轴对称，第三槽线和第四槽线关于y轴对称，第一槽线和第三槽线关于x轴对称，第二槽线和第四槽线关于x轴对称。

进一步的，所述第一馈线与第二馈线之间的特性阻抗为50欧姆。

进一步的，所述H型缝隙结构包括第五槽线、第六槽线和第七槽线，所述第五槽线和第七槽线平行设置在耦合窗口正上方，所述第五槽线和第七槽线关于y轴对称，所述第六槽线垂直设置在第五槽线与第七槽线之间的中线上。