[实用新型]基于人工表面等离子体激元的带宽可控的带阻滤波器

说明书

本实用新型涉及基于人工表面等离子体激元的带宽可控的带阻滤波器，包括传输线端口、共面波导以及过度区，所述传输线端口通过过度区与共面波导连接，并且输线端口、过度区关于周期性结构单元呈对称分布，共面波导由若干个周期性结构单元连接组成，每个周期性结构单元呈中空的槽状结构。有益效果：通过在人工等离子体激元传输线的周期性结构单元中引入矩形开槽，可以灵活方便地产生所需的阻带频率。

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，尤其涉及一种基于人工表面等离子体激元的带宽可控的带阻滤波器。

背景技术

表面等离子体极化激元（SPPs）是一种特殊的电磁（EM）表面波，这些波沿着导体和电介质之间的界面传播，并且在界面的垂直方向上指数衰减。人工SPPs具有良好的场强限制和增强特性，可应用于低串扰线，滤波器，天线以及其他微波和太赫兹电路。其中带阻滤波器在微波前端扮演着越来越重要的角色。在实际应用中，宽带系统需要屏蔽某些特定的保留频谱。迄今为止，已有的关于SPPs带阻滤波器的设计，大部分工作是利用在带条中心或衬底基板背面加载额外的谐振单元来实现阻带，如环形谐振器，电场耦合电容电感谐振器LC等，阻带的带宽、滤波器的抑制水平都不可控。

发明内容

本发明目的在于克服上述背景技术的不足，提供了一种可以控制阻带的带宽与滤波器抑制水平的基于人工表面等离子体激元的带宽可控的带阻滤波器，具体由以下技术方案实现：

所述基于人工表面等离子体激元的带宽可控的带阻滤波器，包括传输线端口、共面波导以及过度区，所述传输线端口通过过度区与共面波导连接，并且输线端口、过度区关于周期性结构单元呈对称分布，共面波导由若干个周期性结构单元连接组成，每个周期性结构单元呈中空的槽状结构，过渡区包括逐渐张开的金属地与金属条，所述金属条上含有长度逐渐增加的齿。

所述基于人工表面等离子体激元的带宽可控的带阻滤波器的进一步设计在于，每个周期性结构单元设有对称设置的齿状结构形成十字形结构。

所述基于人工表面等离子体激元的带宽可控的带阻滤波器的进一步设计在于，中空的槽状结构为矩形状。

所述基于人工表面等离子体激元的带宽可控的带阻滤波器的进一步设计在于，周期性结构单元的长度表示单元结构的周期设定为8mm，齿状结构的宽度设定为2.5mm，齿状结构的高度设定为7mm。

所述基于人工表面等离子体激元的带宽可控的带阻滤波器的进一步设计在于，带阻滤波器的整个电路印制在厚度为1.524 mm的Rogers 4003C介质板上。

所述基于人工表面等离子体激元的带宽可控的带阻滤波器的进一步设计在于，所述共面波导与50Ω终端阻抗匹配，共面波导的中心导体宽度为4.93 mm，中心导体与地面之间的间隙为0.3 mm。

本发明的优点如下：

本实用新型的基于人工表面等离子体激元的带宽可控的带阻滤波器通过在人工等离子体激元传输线的周期性结构单元中引入矩形开槽，可以灵活方便地产生所需的阻带频率。具体地说，人工等离子体激元线的周期性结构单元齿状金属条长度用于控制阻带的下频带，矩形开缝用来控制阻带的上频带。阻带的下频带和上频带可以独立地由齿状金属条长度和矩形开缝各自独立控制。从而方便地实现了阻带可控。

附图说明

图1是人工等离子体激元传输线的结构示意图。

图2是人工等离子体激元传输线的周期性单元的结构示意图。

图3是人工等离子体激元传输线的周期性单元的色散曲线示意图。

图4是带阻滤波器的实物示意图。

图 5实际测试的S参数和仿真S参数对比示意图。

具体实施方式