[发明专利]一种基于单双模混合的基片集成波导滤波器

说明书

本发明公开了一种基于单双模混合的基片集成波导滤波器，包括三层介质基板、介质基板的上金属层、介质基片的下层金属层堆积而成，在每层介质基片上设置多个圆柱形的金属化通孔，通孔排列分布为矩形构成谐振腔。设置在第一金属层和第二金属层的两个相同的L型槽线馈电网络作为滤波器的输入和输出，通过第二金属层和第三金属层的矩形槽线将第一双模腔的能量向第一单模腔和第二单模腔内进行耦合。相对于传统的基于单模、多腔的基片集成波导滤波器，本发明的基于单双模混合的基片集成波导滤波器通过单模和双模混合技术实现了通带内四个极点和带外三个传输零点，叠层结构具有更小的尺寸，适用频段广。

技术领域

本发明涉及微波技术领域，尤其涉及一种基于单双模混合的基片集成波导滤波器。

背景技术

自从基片集成波导这一概念被提出之后，受到了国内外各大学者和工程师的关注，其有介质填充的矩形波导相似的优点：低插入损耗，易加工，易集成化等。

国内外现有的基于基片双模式的集成波导滤波器结构，通过在介质基板上腐蚀的槽线和金属化扰动通孔扰动模式构造两极点带通滤波器或者通过两个双模腔进行级联构造的四极点带通滤波器，带宽较窄，传输零点较少，损耗较高。

发明内容

基于此，为解决现有技术所存在的不足，特提出了叠层结构的，具有三个传输零点的基于单双模混合的基片集成波导滤波器。

一种基于单双模混合的基片集成波导滤波器，包括依次层叠设置的第一金属层、第一介质板、第二金属层、第二介质板、第三金属层、第三介质板、第四金属层组成；

所述第一金属层包括第一馈电网络接头、刻蚀于所述第一金属层上的两组第一槽线和两组第二槽线，所述两组第一槽线关于所述第一金属层的中心线对称，所述两组第二槽线关于所述第一金属层的中心线对称；所述第一槽线平行于所述第一金属层的中心线，且其一端与所述第一金属层边缘连通，另一端与所述第二槽线连通；所述第二槽线垂直于所述第一槽线，且其另一端背离所述第一金属层的中心线方向；两组所述第一槽线中间形成第一馈电网络；第一馈电网络接头固定设置于所述第一馈电网络端部，其宽度与所述第一馈电网络相同；

所述第一金属层沿其边缘设置多个均匀分布的第一通孔，所述第一介质板上设置与所述第一通孔对应的多个第一金属化通孔，多个所述第一金属化通孔形成第一单模式谐振腔；

所述第二金属层上在所述第二介质板对角线位置上设置有第一矩形槽线；所述第三金属层上在所述第二介质板另一条对角线位置上设置有第二矩形槽线；

所述第二介质板上沿所述第二介质板边缘均匀设置多个第二金属化通孔，多个所述第二金属化通孔形成第一双模式谐振腔；所述第二金属层和所述第三金属层上分别设置与所述第二金属化通孔对应的第二通孔和第三通孔；

所述第四金属层与所述第一金属层结构相同，所述第四金属层包括第二馈电网络接头、刻蚀于所述第四金属层上的两组第三槽线和两组第四槽线，所述两组第三槽线关于所述第一金属层的中心线对称，所述两组第四槽线关于所述第一金属层的中心线对称；所述第三槽线平行于所述第四金属层的中心线，且其一端与所述第四金属层边缘连通，另一端与所述第四槽线连通；所述第四槽线垂直于所述第三槽线，且其另一端背离所述第四金属层的中心线方向；两组所述第三槽线中间形成第二馈电网络；第二馈电网络接头固定设置于所述第二馈电网络端部，其宽度与所述第二馈电网络相同；

所述第四金属层沿其边缘设置多个均匀分布的第四通孔，所述第三介质板上设置与所述第四通孔对应的多个第三金属化通孔，多个所述第三金属化通孔形成第二单模式谐振腔。

进一步的，所述第一矩形槽线相对于所述第二介质板的中心具有距离d，且所述第一矩形槽线的中心线与所述第二介质板的对角线形成夹角θ；

所述第二矩形槽线相对于所述第二介质板的中心具有距离d，且所述第二矩形槽线的中心线与所述第二介质板的对角线形成夹角θ。