[发明专利]内嵌耦合金属线的半模基片集成波导液晶可调滤波器

说明书

本发明公开了一种内嵌耦合金属线的半模基片集成波导液晶可调滤波器，滤波器包括半模基片集成波导，半模基片集成波导包括介质基板总成，介质基板总成包括第一金属层和与第一金属层相对设置的第二金属层，第一金属层和第二金属层通过多个金属通孔连接，多个金属通孔形成通孔阵列以使得介质基板总成内部形成基片集成导行电磁波结构，第一金属层上蚀刻有双内旋式开环谐振结构，双内旋式开环谐振结构包括对称设置的两个端点，两个端点同时向环内部螺旋延伸以使得双内旋式开环谐振结构的各个边部均至少包括2条蚀刻线。本发明所提供的内嵌耦合金属线的半模基片集成波导液晶可调滤波器，能够实现现有滤波器小型化的同时解决其工作频率固定不可调节的问题。

技术领域

本发明涉及基片集成波导技术领域，具体涉及一种内嵌耦合金属线的半模基片集成波导液晶可调滤波器。

背景技术

传统微波系统通常利用金属波导来传输电磁波。因为金属波导结构拥有较高的品质因数，因此具有运行功率容量高的同时损耗较低的优点。但是金属波导体积偏大、加工成本高，在现代微波系统中存在集成问题。因而在此基础上，基片集成波导技术获得了发展。然而由于基片集成波导是基于金属波导发展的，因此继承了传统金属波导辐射损耗低、随介电常数改变而改变工作频率以及体积偏大等特性，考虑到小型化问题，又提出半模基片集成波导，以便于集成到平面微波电路中。

当在半模基片集成波导上表面加载互补开环谐振结构时(互补开环谐振结构的电尺寸较小，比较广泛的应用于实现微波器件小型化方面)，可实现信号线与地之间电位不等，以此产生倏逝模谐振来形成通带。一般此通带位于半模基片集成波导结构的截止频率以下，因此实现了结构的小型化。但是，基于传统互补开环谐振结构的滤波器通带中心频率较高且固定不可调，同时传输零点不可重构，这些问题都有待改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内嵌耦合金属线的半模基片集成波导液晶可调滤波器，以实现现有的内嵌耦合金属线的半模基片集成波导液晶可调滤波器小型化的同时解决其工作频率固定不可调节的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

本发明提供一种内嵌耦合金属线的半模基片集成波导液晶可调滤波器，所述集成波导包括介质基板总成，所述介质基板总成包括第一金属层和与所述第一金属层相对设置的第二金属层，所述第一金属层和所述第二金属层上均设置有多个金属通孔，所述第一金属层和所述第二金属层通过所述金属通孔连接，所述第一金属层上蚀刻有双内旋式开环谐振结构，所述双内旋式开环谐振结构包括对称设置的两个端点，所述两个端点同时向环内部螺旋延伸以使得所述双内旋式开环谐振结构的各个边部均至少包括2条蚀刻线。

可选择地，所述内嵌耦合金属线的半模基片集成波导液晶可调滤波器还包括位于所述第一介质基板和所述第二介质基板之间的金属线，所述金属线沿与所述金属通孔的连接方向垂直的方向设置，所述介质基板总成还包括两个金属盲孔，两个所述金属盲孔贯穿所述第一介质基板，所述金属线的两个端点分别与位于所述介质基板总成两端的两个所述金属盲孔连接。

可选择地，所述介质基板总成包括第一介质基板和第二介质基板，所述第一金属层铺设于所述第一介质基板的上表面，所述第二金属层铺设于所述第二介质基板的下表面，多个所述金属通孔自所述第一金属层依次穿过所述第一介质基板和所述第二介质基板后与所述第二金属层连接。

可选择地，所述内嵌耦合金属线的半模基片集成波导液晶可调滤波器还包括频率影响介质，所述第二介质基板远离所述第二金属层的一面上开设有用于容纳所述频率影响介质的凹槽。

可选择地，所述频率影响介质构造为液晶。

可选择地，沿所述金属通孔的连接方向，所述液晶的填充厚度与所述第二介质基板的厚度相等。

可选择地，沿所述金属通孔的连接方向，所述第二介质基板的厚度大于所述第一介质基板的厚度。