[发明专利]基于单个矩形SIW结构的四模双频带滤波器

权利要求书

1.基于单个矩形SIW结构的四模双频带滤波器，其特征在于仅由单层介质板构成，介质板的上表面铺设有第一金属层及输入输出馈线，介质板的下表面铺设有第二金属层；

所述的单层介质板的周边设有贯穿介质板的若干周期性分布第一金属柱，这些第一金属柱围合成单个矩形SIW谐振器结构；介质板中还设有贯穿介质板的若干周期性分布第二金属柱以及两个第三金属柱，这些金属柱被用构成滤波器的金属扰动通孔；上述这些第二金属柱呈“十字型”分布，其中心为TE101模和TE301模的电场最强点；两个第三金属柱中心对称设置，其中心为TE101模和TE301模的电场最强点；

所述的输入和输出馈线的馈电位置中心对称设置，其中心为TE101模和TE301模的电场最强点，而馈电位置在离矩形SIW谐振器中线的适当距离T_s，可以产生四个传输零点，实现滤波器响应的良好带外衰减。

2.如权利要求1所述的单个矩形SIW四模双频带滤波器，其特征在于所述的输入和输出馈线与矩形SIW谐振腔中线的最短距离T_s，影响滤波器的外部耦合系数，并且影响滤波器的阻带衰减。

3.如权利要求1所述的单个矩形SIW四模双频带滤波器，其特征在于矩形SIW谐振腔的大小决定TE201、TE401模式的谐振频率。

4.如权利要求1所述的单个矩形SIW四模双频带滤波器，其特征在于第一金属柱的直径R₁满足条件:R₁<0.2λ，其中λ是TE101谐振模式波长，相邻金属柱间的距离P需满足条件：P<2*R₁，以防止谐振腔电磁能量泄露。

5.如权利要求1所述的单个矩形SIW四模双频带滤波器，其特征在于“十字型”第二金属柱主要控制第二个通带的带宽；第三金属柱的横向移动控制双频带的间距，纵向移动主要控制第一个通带的带宽。

6.如权利要求1所述的单个矩形SIW四模双频带滤波器，其特征在于双频带滤波器采用标准PCB板加工工艺。

7.如权利要求1所述的单个矩形SIW四模双频带滤波器，其特征在于单个矩形SIW谐振腔的TE101、TE201、TE301和TE401模式同时工作，TE101和TE201模式构成第一个通带，TE301和TE401模式构成第二个通带。

8.如权利要求1所述的单个矩形SIW四模双频带滤波器，其特征在于引入的金属通孔扰动TE101和TE301模式的电场分布，使它们的谐振频率分别逼近TE201和TE401模式的谐振频率，由于矩形腔的模式分布的特殊性，偏移谐振器中线位置的输入输出馈线使得滤波器响应中产生了四个传输零点，改善了滤波器的阻带衰减。

9.如权利要求1所述的单个矩形SIW四模双频带滤波器，其特征在于双频带的间距可以在不改变滤波器尺寸的前提下，通过金属扰动通孔进行控制。