[发明专利]一种高选择性的基片集成波导宽带滤波器

说明书

本发明提出了一种基片集成波导宽带滤波器，旨在提高滤波器的通带选择性。包括介质基板、印制在介质基板上表面形状为等腰直角三角形的金属贴片和下表面的金属底板，金属贴片靠近两个直角边的位置设置有多个第一金属通孔，斜边中点的垂直平分线上设置有一个或多个第二金属通孔，用于实现金属贴片与金属底板的连接，该金属贴片斜边的中点位置设置有金属化盲孔，该金属化盲孔的开口端与金属底板连接,所述金属贴片斜边中点的垂直平分线和该垂直平分线在金属底板的投影位置各刻蚀一个S型缝隙，且该两个缝隙关于通过介质基板厚度中点且平行于板面的平面镜像对称，且缝隙不与第二金属化通孔接触。

技术领域

本发明属于微波通信器件技术领域，主要提及一种宽通带基片集成波导滤波器。此种滤波器在微波毫米波电路设计中被广泛使用。

背景技术

滤波器作为信号接收机中不可缺少的一部分，在无线通信系统中占有特别重要的位置。性能良好的滤波器能够很好的滤除噪声干扰以及系统中冗杂的频率分量，使得需求信号能够被很好的接受以及发射。传统的无源滤波器一般分为微带滤波器和金属波导滤波器。微带滤波器的主要优点是易于集成，结构简单，但是高频率下损耗较高。波导滤波器具有高Q值的优点，弥补了微带滤波器在高赫兹频率下损耗大的问题。然而，波导滤波器加工复杂，体积较大，并且加工成本较高，不利于与有源电路集成。

基片集成波导滤波器同时集合了微带滤波器的易于加工集成，体积小，同时也具有波导滤波器的高Q值等优点，因而其应用越来越普遍。宽带带通滤波器是一种常见的基片集成波导滤波器，传统的宽带滤波器主要通过增加腔体结构来形成多个谐振点从而扩宽带宽，但是这种实现方式会使得滤波器体积大型化，因而利用腔体内部工作模式来扩宽宽带的方式得到了越来越多的关注，但是对于此种形式的滤波器来说如何提高滤波器的选择性是一个技术难点。近年来，很多学者通过产生传输零点的方法来提高滤波器通带高频端的选择性，例如，Morteza Rezaee和Amir Reza Attari等人2013在《Antennas&Propagation》中发表了一篇名为“Realisation of new single-layer triple-mode substrate-integrated waveguide and dual-mode half-mode substrate-integrated waveguidefilters using a circular shape perturbation”的论文中公开了一种三角型双模滤波器结构，此种结构通过输入输出馈线位置的非正交性在通带高频端产生传输零点，提高了通带高频端的选择性，但是通带低频段并没有传输零点形成，所以滤波器整个通带的选择性能仍有待提高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提出了一种高选择性的基片集成波导宽带滤波器，旨在提高滤波器的通带选择性。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案包括介质基板1、印制在介质基板1上表面形状为等腰直角三角形的金属贴片2和下表面的金属底板3；所述金属贴片2两个直角边上各连接一个微带馈线4，连接处的两侧刻蚀有第一缝隙21，该金属贴片2斜边中点的两侧各刻蚀一个第二缝隙22；所述金属贴片2靠近两个直角边的位置设置有多个第一金属通孔5，斜边中点的垂直平分线上设置有一个或多个第二金属通孔6，用于实现金属贴片2与金属底板3的连接，该金属贴片2斜边的中点位置设置有金属化盲孔7，该金属化盲孔8的开口端与金属底板3连接；所述金属贴片2斜边中点的垂直平分线和该垂直平分线在金属底板3的投影位置各刻蚀一个S型缝隙8，该两个缝隙8关于通过介质基板1厚度中点且平行于板面的平面镜像对称，且缝隙8不与第二金属化通孔6接触。

作为优选，上述一种基片集成波导宽带滤波器，所述微带馈线4，其与金属贴片2直角边交线的中点偏离金属贴片2直角边的中点。

作为优选，所述金属贴片2，其直角边与微带馈线4连接处两侧刻蚀的第一缝隙21的形状为L型，且两个第一缝隙21以微带馈线4为中线对称分布。