[实用新型]超导微波滤波器

说明书

本发明涉及一种超导悬置微波滤波器，特别涉及一种用氧化物超导材料制成的微波滤波器。

现在常规微波滤波器，在10GHZ以下仍普遍采用如图1所示标准微带电路。但到微波高端以至毫米波段就会出现许多困难，最主要是衰减太大，易出现高次模，色散严重（相速随频率显著变化严重的问题），对于高介电常数（ε_r）衬底，图形线宽太小，工艺困难，改善性能受到限制。

本发明的目的在于，利用氧化锆衬底超导模，制成超导悬置低通滤波器。

本发明的主要特点是，氧化锆衬底1上沉积有钆钡铜氧模2，所说的钆钡铜氧模2制成切比雪夫型，单元之间为高低阻抗型，将钆钡铜氧模2悬空插入钩槽波导4内。

本滤波器损耗小，色散小，图形线条宽，工艺简单，在0～2GHZ和0～4GHZ通带内，插入损耗分别为0.329db和0.507db。

图1为常规微波滤波器原理图。

图2为超导微波滤波器结构图。

图3为超导模滤波器电路块。

图4为阻抗等效图。

下面结合附图详述本发明。

图2示出本发明用钆钡铜氧（GBCO）膜研制悬置低通微波滤波器实施结构图。该实施例选用沉积在氧化锆衬底1的钆钡铜氧膜2，用光刻法制作悬置低通微波滤波器电路块2，如图3所示。在电路两端50Ω线条上各有一段蒸金的薄膜电极3，作为欧姆接触，其接触电阻小于10^－5Ω－cm²。把制好的悬置低通微波滤波器电路块2，插入钩槽波导4内，就构成屏蔽悬置低通微波滤波器。

图3示出悬置低通微波滤波器电路，是按照7单元切比雪夫型设计的。图中Li表示各单元长度，Wi表示各单元宽度。悬置微带线特性阻抗与介质衬底介电常数ε_r、衬底厚度B、线宽Wi、钩波导高度H和宽度A有关。

为了求得图3中悬置低通微波滤波器电路各单元值，采用高低阻形式，即以低阻抗Zl＝40Ω等效一个并联电容，高阻抗ZH＝100Ω等效一个串联电感，端接50Ω，构成图4LC低通梯形滤波网络，设计要求在8GHZ通带内最大波纹衰减为0.1db，带外衰减大于30db。根据所给条件，可得到低通原型阶次n＝7，其归一化低通原型的单元值g_1－7。然后反归一化，就可得到悬置低通滤波器实际单元值。通过计算，求得各单元值于表中。

i        1        2      3      4        5        6      7

Wo(mm)  0.97    0.66    2.03   0.66     2.03     0.66   0.97

Li(mm)   3      0.06      3     0.06      3       0.06    3