[发明专利]基片集成波导互补开口谐振环和带状线结构的双带滤波器

权利要求书

1.基片集成波导互补开口谐振环和带状线结构的双带滤波器，其特征在于：包括位于中间的两个基片集成波导单元（3）和位于两端的微带馈电线（5）；所述微带馈电线（5）与两个基片集成波导单元（3）左右两端相连接；

所述基片集成波导单元（3）由三层结构组成：顶层金属层（1）、中间层（7）、底层金属地（2）；

所述顶层金属层（1）刻蚀两个关于中心位置对称的谐振器结构（6）；所述每个谐振器结构（6）包含四个尺寸相同的呈开口矩形的互补开口谐振环（6a），四个互补开口谐振环（6a）呈上下两排均匀分布，上排的互补开口谐振环（6a）开口向上，下排的互补开口谐振环（6a）开口向下；每个谐振器结构（6）还包含两段关于中垂线左右对称的折叠带状线（6b），左边的折叠带状线（6b）整体呈逆时针旋转90度的“几”字型，其与水平方向垂直的上竖边同左上互补开口谐振环（6a）的右竖边重合，与水平方向平行的上横边同左上互补开口谐振环（6a）的下横边重合，与水平方向垂直的中竖边，分别连接左上互补开口谐振环（6a）下横边的左端和左下互补开口谐振环（6a）上横边的左端，与水平方向平行的下横边同左下互补开口谐振环（6a）的上横边重合，与水平方向垂直的下竖边同左下互补开口谐振环（6a）的右竖边重合；

所述中间层包含介质基板和金属通孔（4），所述两排金属通孔（4）位于介质基板两侧各一排，用于连接顶层金属层（1）和底层金属地（2）；

所述两个基片集成波导单元（3）和两端的微带馈电线（5）的中心线在一条直线上，整个滤波器结构是一个轴对称结构。

2.根据权利要求1所述基片集成波导互补开口谐振环和带状线结构的双带滤波器，其特征在于：所述两个基片集成波导单元（3）的间距为L1，影响两者耦合系数，L1为2mm，用于满足设计要求的耦合系数。

3.根据权利要求1所述基片集成波导互补开口谐振环和带状线结构的双带滤波器，其特征在于：所述谐振器结构（6）具有一个由折叠带状线尺寸控制的传输零点和只由开口谐振环尺寸控制的谐振点，具体尺寸如下：每个开口谐振环（6a）的长度L2为5mm，缝隙宽度W1为1mm，开口谐振环的开口宽度W2为1mm，折叠带状线（6b）的折叠段长度L3为0.3mm，折叠段宽度W5为5mm，线宽W3为1mm，位于水平方向的两个开口谐振环的间隙宽度W4为0.3mm。

4.根据权利要求1所述基片集成波导互补开口谐振环和带状线结构的双带滤波器，其特征在于：所述微带馈电线（5）包含一段50Ω馈电线（5a）和一段锥形渐变微带线（5b），锥形渐变微带线（5b）一端与基片集成波导单元（3）相连接，另一端与输入、输出的50Ω馈电线（5a）相连接，用于实现阻抗匹配。

5.根据权利要求4所述基片集成波导互补开口谐振环和带状线结构的双带滤波器，其特征在于：所述微带馈电线（5）的50Ω馈电线（5a）宽度为1.09mm，锥形渐变微带线（5b）与基片波导集成单元（3）相连接边缘宽度为6mm，用于满足设计要求的外部品质因数。

6.根据权利要求1所述基片集成波导互补开口谐振环和带状线结构的双带滤波器，其特征在于：所述金属通孔（4）的直径d为0.7mm，相邻两个金属通孔的圆心距s为0.9mm。

7.根据权利要求1所述基片集成波导互补开口谐振环和带状线结构的双带滤波器，其特征在于：所述介质基板为Rogers4003，厚度为0.508mm。