[实用新型]一种介质微波滤波器

说明书

本实用新型公开了一种介质微波滤波器。包括介质板（1），介质板（1）一表面上设有金属微带，另一表面设有金属地（2），金属微带沿其中心点中心对称；所述的金属微带包括人工表面等离激元段（3），人工表面等离激元段（3）的两端均经过渡段传输线（4）与微带波导传输线（5）连接；所述的人工表面等离激元段（3）得中部还设有两个圆柱状的介质谐振器（6），两介质谐振器（6）沿人工表面等离激元段（3）长度方向的中轴线对称；过渡段传输线（4）长度方向的边缘轮廓为指数曲线（7），指数曲线（7）上分布有V形渐变凹槽（8）；所述的人工表面等离激元段（3）还分布有V形凹槽（9）。本实用新型具有工作带宽可控可调、传输损耗小和微波反射小的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种滤波器技术领域，特别是一种介质微波滤波器。

背景技术

当前随着移动用户对信息业务需求量的高速增长,无线通讯频谱资源日益紧张,如何高效利用频谱资源日益成为科技界和工业界的研究热点。因此，三网融合、认知无线电、频谱感知等通讯技术应运而生。它们有别于传统的无线通信系统,需要通信系统能够动态地选择通信频段和信道,实现不同通信制式的融合和频谱资源的高效利用。所以，这种新型的动态频谱共享无线通信系统不能采用传统的固定频带带宽的微波滤波器，而需要一种具有频率响应可调可控的新型微波滤波器,动态地随着系统信道的改变调整滤波器的频率和带宽。现有的固定频带带宽滤波器件已不能适应当今频谱感知等通讯技术的发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种介质微波滤波器。本实用新型具有工作带宽可控可调、传输损耗小和微波反射小的特点。

本实用新型的技术方案：一种介质微波滤波器，包括介质板，介质板一表面上设有金属微带，另一表面设有金属地，金属微带沿其中心点中心对称；所述的金属微带包括人工表面等离激元段，人工表面等离激元段的两端均经过渡段传输线与微带波导传输线连接；所述的人工表面等离激元段得中部还设有两个圆柱状的介质谐振器，两介质谐振器沿人工表面等离激元段长度方向的中轴线对称；过渡段传输线长度方向的边缘轮廓为指数曲线，指数曲线上分布有V形渐变凹槽；所述的人工表面等离激元段还分布有V形凹槽。

前述的介质微波滤波器中，所述的介质谐振器，是材质为Ba_6-3xNd_8+2xTi₁₈O₅₄微波介质陶瓷材料的介质谐振器。

前述的介质微波滤波器中，所述的介质谐振器的介电常数为20～100、介电损耗在3GHz以下小于10^-3。

前述的介质微波滤波器中，所述的介质谐振器的高度与直径之比为1：2，介质谐振器距人工表面等离激元段长度方向的中轴线的距离c＝0.5～2mm。

前述的介质微波滤波器中，所述的指数曲线满足方程X＝L₁+L₂*t³；Y＝-h/6+h/3*(exp(a*t)-1)/(exp(a)-1)；其中a为指数曲线形状系数，其取值范围为0.5～80；h为人工表面等离激元段宽度，其取值范围为1～6mm；L₁为微带波导传输线的长度，其取值范围为0～10mm，L₂为过渡段传输线的长度，其取值范围为5～30mm；t为指数曲线自变量0≤t≤1，X、Y是指数曲线的应变量。

前述的介质微波滤波器中，所述的V形凹槽的宽度d的取值为0.1～6mm，V形凹槽的高度q的取值为0.5～4mm，V形凹槽的槽型周期p为0.15～9mm。

前述的介质微波滤波器中，所述的介质板，是介电常数为3.65的介质板，介质板的宽度w_sub取值范围为8～20mm。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：