[发明专利]一种SIW超结构正交环耦合结构

说明书

本发明属于微波通信技术领域，涉及传输线、耦合器、滤波器，具体为一种SIW超结构正交环耦合结构。本发明中耦合结构设置于双层SIW传输线的中间金属板上，位于所述中间金属板的中心点位置；耦合结构由两层嵌套的环形槽构成，两层环形槽圆心重合，且与中间金属板的中心点重合；每层环形槽包括两个尺寸相同的圆弧形槽，两个圆弧形槽开口正对、且两端保持相同间距；两层环形槽中圆弧形槽的开口方向正交相差90度。本发明通过在两层SIW传输线的金属板上添加超结构正交环作为耦合结构，使得耦合结构能够对频率进行选择，能够增强滤波器的滤波性能，改善插入损耗。

技术领域

本发明属于微波通信技术领域，涉及传输线、耦合器、滤波器，具体为一种SIW超结构正交环耦合结构。

背景技术

SIW结构是近些年来形成的一种基片集成波导形式，能够集成于填充介质基片中，兼有低辐射、低损耗、体积小等优势；因此，SIW结构是器件小型化，实现高性能的关键技术，是制作滤波器的良好结构。

在滤波器的设计中，耦合结构的耦合系数是一个很重要的因素，现有的耦合结构主要有方形孔、圆形孔，通过调节孔的尺寸和方位来调节谐振腔之间的耦合系数；并且调节方式比较单一，不能使滤波器的设计得到简化，不能对频率起到调节作用，从而使得滤波器的腔体数量增加，使得滤波器的损耗大大增加。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现状，提供一种SIW超结构正交环耦合结构，用于解决现有耦合结构调节方式单一、不能调节频率的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种SIW超结构正交环耦合结构，所述耦合结构设置于双层SIW传输线的中间金属板上，位于所述中间金属板的中心点位置；其特征在于，所述耦合结构由两层嵌套的环形槽构成，所述两层环形槽圆心重合，且与所述中间金属板的中心点重合；每层环形槽包括两个尺寸相同的圆弧形槽，所述两个圆弧形槽开口正对、且两端保持相同间距；所述两层环形槽中圆弧形槽的开口方向正交相差90度。

本发明的有益效果在于：

本发明通过在两层SIW传输线的金属板上添加超结构正交环作为耦合结构，使得耦合结构能够对频率进行选择，能够增强滤波器的滤波性能，改善插入损耗。

附图说明

图1为本发明SIW超结构正交环耦合结构的结构示意图。

图2为本发明实施例中填充空气的SIW传输线的结构示意图。

图3为本发明实施例中SIW传输线中间金属板上添加的超结构正交环耦合结构的俯视示意图。

图4为本发明实施例中填充空气的SIW传输线的S参数图。

图5为本发明实施例中SIW超结构正交环耦合结构的S参数图。

图6是本发明实施例中f与a₁的拟合曲线。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明做进一步的详细说明。

本实施例提供一种SIW超结构正交环耦合结构，其结构如图1所示，所述耦合结构设置于双层SIW传输线的中间金属板上，该双层SIW传输线中填充空气介质，如图2所示，所述耦合结构位于中间金属板的中心点位置，具体结构如图3所示，耦合结构由两层嵌套的环形槽构成，所述两层环形槽圆心重合，且与所述中间金属板的中心点重合；每层环形槽包括两个尺寸相同的圆弧形槽，所述两个圆弧形槽开口正对、且两端保持相同间距；所述两层环形槽中圆弧形槽的开口方向正交相差90度。

上述SIW超结构正交环耦合结构的具体设计过程如下：

步骤1、选取X波段的SIW传输线，如图2所示；