[发明专利]一种基于基片集成波导非完整模的滤波器

说明书

技术领域

本发明属于基片集成波导滤波器技术领域，尤其涉及一种基于基片集成波导非完整模的滤波器。

背景技术

随着移动通信系统的快速发展，无线电频谱变得越来越拥挤，同时对微波滤波器提出了更高的要求，尤其是要求更高的带外抑制特性和具有更小的体积。

目前常用于传输微波的基片集成波导结构兼具高品质因数，大功率容量等优点，常被广泛应用于无线通信系统。还有对基片集成波导进行适当设计得到的非完整模如八分之一模基片集成波导、十六分之一模基片集成波导，这些非完整模能大幅度减小器件的尺寸，满足小型化的需求，更利于与射频电路系统的集成。

为了实现小型化，现有技术介绍了一种堆叠式的三阶基片集成波导滤波器，使用多层分布结构，通过调节电磁耦合强度，改善频选和谐波抑制特性。这种堆叠式的滤波器结构复杂，包含的层数较多，例如第一到第三介质基板，第一到第三中间金属层，不利于滤波器与平面电路的集成；另一方面多层结构加工困难度高，对应制板成本高。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于基片集成波导非完整模的滤波器，能够使用单层电路板结构实现超小型化滤波器。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种基于基片集成波导非完整模的滤波器，包括由上层金属面、中间介质层以及下层金属面组成的基板，在所述基板上从左至右依次设置有左侧十六分之一模基片集成波导谐振腔、中间八分之一模基片集成波导谐振腔以及右侧十六分之一模基片集成波导谐振腔；

所述左侧十六分之一模基片集成波导谐振腔和所述中间八分之一模基片集成波导谐振腔之间设置有第一径向开放缝隙，并通过所述第一径向开放缝隙相互电耦合；

所述中间八分之一模基片集成波导谐振腔和所述右侧十六分之一模基片集成波导谐振腔之间设置有第二径向开放缝隙，并通过所述第二径向开放缝隙相互电耦合；

所述左侧十六分之一模基片集成波导谐振腔和所述右侧十六分之一模基片集成波导谐振腔上还分别设置有一个金属化中心通孔；

所述左侧十六分之一模基片集成波导谐振腔和所述右侧十六分之一模基片集成波导谐振腔通过两个金属化中心通孔相互磁耦合。

本发明技术方案的特点和进一步的改进为：

(1)所述左侧十六分之一模基片集成波导谐振腔对应的上层金属面上设置有第一缝隙单元，所述中间八分之一模基片集成波导谐振腔对应的上层金属面上设置有第二缝隙单元，所述右侧十六分之一模基片集成波导谐振腔对应的上层金属面上设置有第三缝隙单元；

所述第一缝隙单元包含沿左侧十六分之一模基片集成波导谐振腔的圆弧腔内侧蚀刻的第一圆弧缝隙、与所述第一圆弧缝隙的一端连通且沿左侧十六分之一模基片集成波导谐振腔的左边缘蚀刻的第二径向缝隙、与所述第二径向缝隙的一端连通且与所述第一圆弧缝隙同心的第三圆弧缝隙、与所述第三圆弧缝隙的一端连通且沿左侧十六分之一模基片集成波导谐振腔的右边缘蚀刻的第四径向缝隙以及与所述第四径向缝隙的一端连通且与所述第三圆弧缝隙同心的第五圆弧缝隙；

所述第三缝隙单元与所述第一缝隙单元镜像对称。

(2）所述第二缝隙单元包含左侧缝隙和右侧缝隙，所述左侧缝隙的结构与第三缝隙单元的结构相同，所述右侧缝隙的结构与第一缝隙单元的结构相同，且左侧缝隙对应的第五圆弧缝隙与右侧缝隙对应的第五圆弧缝隙连通。

(3)所述左侧十六分之一模基片集成波导谐振腔对应的上层金属面上还设置有第一馈电端，所述第一馈电端用于输入需要滤波的信号；

所述第一馈电端由第一共面波导馈电结构的中心带右侧边缘与第一缝隙单元的第二径向缝隙外侧边缘连接形成，并使得第一缝隙单元的第二径向缝隙与第一缝隙单元第一圆弧缝隙连通处形成开放缝隙；

所述右侧十六分之一模基片集成波导谐振腔对应的上层金属面上还设置有第二馈电端，所述第二馈电端用于输出滤波后的信号；

所述第二馈电端由第二共面波导馈电结构的中心带左侧边缘与第三缝隙单元对应的第二径向缝隙外侧边缘连接形成，并使得第三缝隙单元对应的第二径向缝隙与第三缝隙单元对应的第一圆弧缝隙连通处形成开放缝隙。