[发明专利]基于八分之一模基片集成波导的高频率选择性带通滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及微波技术领域，特别是一种基于八分之一模基片集成波导的高频率选择性带通滤波器。

背景技术

自从基片集成波导的概念提出以来，以其低损耗、低成本、高功率容量和易于集成的优点受到了国内外学者的广泛关注。为了减小基片集成波导体积，先后提出了各种小型化的改进结构，如半模基片集成波导、折叠半模基片集成波导、四分之一模基片集成波导和八分之一模基片集成波导。

国内外报导的基于基片集成波导技术的滤波器实现高频率选择性的方法都是通过多个基片集成波导整谐振腔耦合的方式产生传输零点，体积都较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现高频率选择性、低损耗、小型化的基于八分之一模基片集成波导的带通滤波器。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于八分之一模基片集成波导的高频率选择性带通滤波器，该滤波器基于八分之一模基片集成波导，包括上层介质基片和下层介质基片，所述上层介质基片的上表面设置有上金属层，下层介质基片的下表面设置有下金属层，上层介质基片、下层介质基片之间设置中间金属层；所述上层介质基片设置有第一排金属化通孔、第二排金属化通孔，下层介质基片相应的位置设置第三排金属化通孔、第四排金属化通孔；

所述上金属层、下金属层均为等腰直角三角形；第一条馈电微带线设置于上层介质基片，且与上金属层的斜边相接；第二条馈电微带线设置于下层介质基片，且与下金属层的斜边相接；所述中间金属层设置一个矩形的第一孔隙，以及一个扇形的第二孔隙。

进一步地，所述馈电微带线与上金属层的斜边靠近扇形空隙处相连，所述馈电微带线与下金属层的斜边靠近扇形空隙处相连，且两条馈电微带线关于中间金属层上下对称。

进一步地，所述上金属层被第一排金属化通孔、第二排金属化通孔所在直线分为上下两部分，其中与第一馈电微带线相连的记为上金属层下部分，不与馈电微带线相连的记为上金属层上部分；下金属层被第三排金属化通孔、第四排金属化通孔所在直线分为上下两部分，其中与第二馈电微带线相连的记为下金属层下部分，不与馈电微带线相连的记为下金属层上部分；

所述上金属层下部分、上层介质基片、中间金属层和第一排金属化通孔、第二排金属化通孔构成八分之一模基片集成波导腔体，记为一号腔体；上金属层上部分、上层介质基片、中间金属层和第一排金属化通孔、第二排金属化通孔构成八分之一模基片集成波导腔体，记为二号腔体；下金属层下部分、下层介质基片、中间金属层和第三排金属化通孔、第四排金属化通孔构成八分之一模基片集成波导腔体，记为四号腔体；下金属层上部分、下层介质基片、中间金属层和第三排金属化通孔、第四排金属化通孔构成八分之一模基片集成波导腔体，记为三号腔体。

进一步地，所述中间金属层设置矩形的第一孔隙，以及扇形的第二孔隙，其中第二孔隙为45度的扇形，且第二孔隙的圆心位于上金属层的锐角处；所述第一孔隙用来提供二号腔体和三号腔体之间的耦合，第二孔隙用来提供一号腔体和四号腔体之间的耦合；同时第一馈电微带线与第二馈电微带线之间能通过第二孔隙7产生弱耦合。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)得益于该设计中所采用的结构，在通带两侧共产生四个带外传输零点，频率选择性能优异；(2)采用八分之一腔体结构，有效的缩小了体积，有利于滤波器的小型化；(3)得益于该设计中所采用的结构，形成的四阶带通滤波器具有低损耗、高功率容量、高集成度的特点，十分适合用于高集成度、低损耗的的通信前端。

附图说明

图1是本发明平衡带通滤波器的立体结构示意图。

图2是本发明平衡带通滤波器的顶部结构示意图。

图3是本发明平衡带通滤波器的顶部结构示意图。

图4是本发明实施例1的频率响应仿真和测试结果图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

结合图1～2，本发明中基于八分之一模基片集成波导的高频率选择性带通滤波器，包括上层介质基片2和下层介质基片13，所述上层介质基片2的上表面设置有上金属层1，下层介质基片13的下表面设置有下金属层11，上层介质基片2、下层介质基片13之间设置中间金属层8；所述上层介质基片2设置有第一排金属化通孔3、第二排金属化通孔5，下层介质基片13相应的位置设置第三排金属化通孔9、第四排金属化通孔10；