[发明专利]一种融合缺陷结构的慢波介质集成滤波天线及其设计方法

权利要求书

1.一种融合缺陷结构的慢波介质集成滤波天线，其特征在于，包括介质集成波导矩形基板，所述介质集成波导矩形基板由全模介质集成波导滤波腔与半模介质集成波导辐射腔所组成，所述全模介质集成波导滤波腔与半模介质集成波导辐射腔级联，所述全模介质集成波导滤波腔与半模介质集成波导辐射腔均由介质基片与上下表面的金属层所组成；

其中，对半模介质集成波导辐射腔远离全模介质集成波导滤波腔的一侧进行拓宽，形成半模介质集成波导辐射腔的拓宽区域，所述半模介质集成波导辐射腔的拓宽区域由介质基片与下表面的金属层所组成；

所述全模介质集成波导滤波腔与半模介质集成波导辐射腔的上表面金属层蚀刻有设定个数与设定形状的缺陷地结构，其中，所述全模介质集成波导滤波腔的上表面金属层蚀刻有四个设定形状的缺陷地结构，所述半模介质集成波导辐射腔的上表面金属层蚀刻有两个设定形状的缺陷地结构，所述全模介质集成波导滤波腔与所述半模介质集成波导辐射腔，其上表面金属层的缺陷地结构形状均为折叠后的L型；

所述全模介质集成波导滤波腔、半模介质集成波导辐射腔与半模介质集成波导辐射腔的拓宽区域的下表面金属层均蚀刻有多个设定形状的慢波结构，其中，所述设定形状的慢波结构具体为镂空型圆环十字慢波结构。

2.根据权利要求1所述的一种融合缺陷结构的慢波介质集成滤波天线，其特征在于，所述半模介质集成波导辐射腔的拓宽区域远离半模介质集成波导辐射腔一侧的两个边角均为弧形。

3.根据权利要求1所述的一种融合缺陷结构的慢波介质集成滤波天线，其特征在于，所述介质集成波导矩形基板的输入端具体为梯形微带过渡结构，并与50Ω微带线连接，其中，介质集成波导矩形基板的输入端位于全模介质集成波导滤波腔远离半模介质集成波导辐射腔的一侧。

4.根据权利要求3所述的一种融合缺陷结构的慢波介质集成滤波天线，其特征在于，所述全模介质集成波导滤波腔远离半模介质集成波导辐射腔的一侧以及所述全模介质集成波导滤波腔与半模介质集成波导辐射腔的级联的连接处，均加工有金属化通孔开口的不连续阵列，且所述全模介质集成波导滤波腔与半模介质集成波导辐射腔的级联的连接处，设有双槽线耦合窗。

5.根据权利要求4所述的一种融合缺陷结构的慢波介质集成滤波天线，其特征在于，所述全模介质集成波导滤波腔与半模介质集成波导辐射腔，均贯穿加工有金属化的通孔阵列。

6.一种应用于权利要求1-5任意一项所述一种融合缺陷结构的慢波介质集成滤波天线的设计方法，其特征在于，包括如下内容：

将全模介质集成波导滤波腔与半模介质集成波导辐射腔进行级联，且对半模介质集成波导辐射腔远离全模介质集成波导滤波腔的一侧进行拓宽，形成半模介质集成波导辐射腔的拓宽区域，其中，所述拓宽区域由介质基片与下表面的金属层所组成，所述全模介质集成波导滤波腔与半模介质集成波导辐射腔均由介质基片与上下表面的金属层所组成；

对全模介质集成波导滤波腔、半模介质集成波导辐射腔与半模介质集成波导辐射腔的拓宽区域的下表面金属层进行多个设定形状慢波结构的蚀刻，并对全模介质集成波导滤波腔与半模介质集成波导辐射腔的上表面金属层进行设定个数与设定形状的缺陷地结构的蚀刻，形成慢波介质集成滤波天线，对慢波介质集成滤波天线进行微带过渡结构以及双槽线耦合窗的优化，完成慢波介质集成滤波天线的设计，其中，所述设定形状的慢波结构具体为镂空型圆环十字慢波结构，所述全模介质集成波导滤波腔的上表面金属层蚀刻有四个折叠后的L型的缺陷地结构，所述半模介质集成波导辐射腔的上表面金属层蚀刻有两个折叠后的L型的缺陷地结构，所述慢波介质集成滤波天线的输入端具体为梯形微带过渡结构，并与50Ω微带线连接。