[实用新型]基片集成波导带通滤波器

说明书

本实用新型提供一种基片集成波导带通滤波器，用以解决现有技术中的矩形波导型的微波滤波器很难实现小型化，也不易集成到毫米波通信系统中的缺陷。本实用新型的基片集成波导带通滤波器，包括介质基片、表面金属层、金属化通孔阵列，金属化通孔阵列的宽度方向的金属化通孔阵列和长度方向的金属化通孔阵列构成波导感性耦合窗和波导谐振腔交替设置的滤波结构。本实用新型通过在介质基片及表面金属层上开设宽度方向的金属化通孔阵列和长度方向的金属化通孔阵列，从而在能够用于微带电路的介质基片上形成n‑1个波导谐振腔插入在n个波导感性耦合窗中的矩形波导滤波器的滤波结构，获得相同的功能和性能。进而能够应用到毫米波通信系统中。

技术领域

本实用新型涉及微波射频技术领域，尤其是一种基片集成波导带通滤波器。

背景技术

矩形波导，也称传统波导、传统金属波导或金属矩形波导，是指由金属材料制成的，截面为矩形的，内部填充空气介质的规则金属波导，矩形波导能够引导电磁波定向传输。

基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide，SIW)，是介于微带与矩形波导之间的一种波导，其是利用金属化通孔阵列在介质基片上实现波导的导波结构。从技术结构上看，基片集成波导可以看作为在侧壁进行了周期型开槽后的矩形波导，以致它的传播特性与矩形波导类似，能够实现矩形波导的功能。基片集成波导是一种低损耗、低辐射、高Q值、高功率容量，易集成的导波结构。基片集成波导的结构为介质基片上的金属化通孔阵列。该结构，可通过PCB或LTCC工艺精确实现，能够与微带电路无缝集成。

在电子电路中，作为频率信号选择装置的滤波器，让信号中特定的频率成分通过，极大地衰减或抑制其他频率成分。滤波器，尤其是无源滤波器，是无线通信系统中不可或缺的微波器件。矩形波导型的微波滤波器具有损耗低、品质因数高和功率容量大的优点，已被广泛应用于无线通信系统中。为了得到优异的滤波性能，滤波器通常采用比较复杂的结构，例如有的滤波器采用三层或四层结构，材料使用多种材料，以致滤波器的产品尺寸较大，加工制造成本较高。

无线通信技术发展的持续演进，特别是毫米波通信技术的来临，无线通信系统在实现功能上越来越多，在实现性能上越来越高，在实现结构上越来越复杂。这就要求无线通信系统所采用的器件在尺寸上要小型化，在与系统连接上要易于集成。

然而，发明人在实现本实用新型实施例中的技术方案的过程中发现，现有矩形波导型的微波滤波器至少存在如下技术问题：

要维持现有的优良性能，必须保持现有的设计结构，在尺寸上很难实现小型化，在与系统连接上也只能维持现有的方式，无法跟上毫米波通信技术的发展。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种基片集成波导带通滤波器，用以解决现有技术中的矩形波导型的微波滤波器很难实现小型化，也不易集成到毫米波通信系统中的缺陷。本实用新型通过在介质基片及表面金属层上开设金属化通孔沿着所述介质基片宽度方向排列的n排x2列金属化通孔阵列，在n排x2列金属化通孔阵列外侧，开设金属化通孔沿着所述介质基片宽度方向排列的2排x1列金属化通孔阵列，从而在能够用于微带电路的小型尺寸或微型尺寸的介质基片和表面金属层上形成n-1个波导谐振腔插入在n个波导感性耦合窗中的矩形波导滤波器的滤波结构，得到与矩形波导导带通滤波器相同的功能和性能。进而能够应用到毫米波通信系统中。

为了实现上述目的，本实用新型实施例中采用的技术方案如下：

本实用新型实施例中提供一种基片集成波导带通滤波器，所述带通滤波器包括：

介质基片，所述介质基片为长方体结构；

表面金属层，所述表面金属层覆盖在所述介质基片的上表面和下表面；

输入馈线，所述输入馈线与所述表面金属层的输入端口电连接；

输出馈线，所述输出馈线与所述表面金属层的输出端口电连接；