專利名稱：低阻－高阻短微帶線基片集成腔體濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種濾波器，尤其涉及一種低阻-高阻短微帶線基片集成腔體濾波器。
背景技術(shù)：
微波毫米波濾波器在微波毫米射頻子系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵部件，特別是在微波毫米波集成電路中，射頻前端需要用到低插入損耗、選擇性好的濾波器。利用傳統(tǒng)的制造高品質(zhì)因數(shù)微波毫米波濾波器技術(shù)(如傳統(tǒng)的金屬波導(dǎo))制造的濾波器具有高品質(zhì)因數(shù)值、低損耗的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)具有體積龐大、造價(jià)高、難于集成的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種能夠提高帶通特性的低阻-高阻短微帶線基片集成腔體濾波器，具有體積小，成本低，高品質(zhì)因數(shù)，低插入損耗，易于集成的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種低阻-高阻短微帶線基片集成腔體濾波器，包括雙面分別設(shè)有金屬貼片和作為金屬地板用的金屬貼片的介質(zhì)基片，在介質(zhì)基片上設(shè)有介質(zhì)基片集成腔體，在金屬貼片的兩端分別設(shè)有饋電點(diǎn)且在各饋電點(diǎn)上分別級(jí)聯(lián)有左、右微帶線，該左、右微帶線分別由相連接的低阻微帶線和高阻微帶線組成，高阻微帶線窄于低阻微帶線，上述介質(zhì)基片集成腔體由設(shè)在介質(zhì)基片上的金屬化通孔圍合構(gòu)成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型利用了基片集成波導(dǎo)具有高Q值、低損耗的特點(diǎn)，以基片集成波導(dǎo)腔體作為基本單位，并采用微帶線的寬窄變化實(shí)現(xiàn)了低阻-高阻短微帶線(High-impedanceshort-line)，這就改善了普通基片集成波導(dǎo)腔體濾波器的帶內(nèi)和帶外特性，在本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)中，利用在金屬貼片上刻蝕和在介質(zhì)基片上打一系列的金屬通孔來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而有利于在微波毫米波電路設(shè)計(jì)中的集成；采用直接藕合方式，即相臨的基片集成波導(dǎo)腔體之間除去幾個(gè)金屬通孔形成縫隙的藕合方式；用共面波導(dǎo)對(duì)基片集成波導(dǎo)腔體饋電，可以方便的與微帶線、同軸線等連接(補(bǔ)充優(yōu)點(diǎn))；低阻-高阻短微帶線級(jí)聯(lián)在普通基片集成波導(dǎo)腔體濾波器的兩端，進(jìn)行電抗補(bǔ)償，改善了普通基片集成波導(dǎo)腔體濾波器的帶內(nèi)和帶外特性，使帶內(nèi)的波動(dòng)減小，平坦度好。具體優(yōu)點(diǎn)如下1)本實(shí)用新型的傳輸參數(shù)具有良好的矩形系數(shù)和選擇性，由于采用直接藕合方式，可以傳輸大功率；2)本實(shí)用新型以微帶線作為輸入輸出接口，可以方便的與微帶線，同軸線連接；3)本實(shí)用新型在微波毫米波電路的設(shè)計(jì)中易于集成。由于這種濾波器完全在介質(zhì)基片上實(shí)現(xiàn)，并且利用介質(zhì)基片的介電常數(shù)可以很方便的調(diào)節(jié)這種濾波器尺寸大小，從而較好的實(shí)現(xiàn)和其他微波毫米波電路的集成；4)本實(shí)用新型具有較高的Q值，很低的插入損耗。這是由于這種結(jié)構(gòu)具有與矩形金屬波導(dǎo)相類似的特性，所以與微帶電路相比，它的Q值比較高，損耗比較低。
5)本實(shí)用新型造價(jià)低。介質(zhì)基片可采用聚四氟乙烯壓板、聚四氟乙烯陶瓷復(fù)合介質(zhì)基片、LTCC等類型多樣的微波介質(zhì)板，并且不需要特種加工，所以造價(jià)低。
6)本實(shí)用新型采用低阻-高阻短微帶線級(jí)聯(lián)在普通基片集成波導(dǎo)腔體濾波器的兩端，進(jìn)行電抗補(bǔ)償，改善了普通基片集成波導(dǎo)腔體濾波器的帶內(nèi)和帶外特性，使帶內(nèi)的波動(dòng)減小，平坦度好。


圖1是本實(shí)用新型的主視圖。
圖2是本實(shí)用新型的俯視圖。
圖3是本實(shí)用新型的仰視圖。
圖4是本實(shí)用新型的金屬化通孔結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的仿真和測(cè)試結(jié)果圖。
具體實(shí)施方式
一種低阻-高阻短微帶線基片集成腔體濾波器，包括雙面分別設(shè)有金屬貼片2和作為金屬地板用的金屬貼片3的介質(zhì)基片1，在介質(zhì)基片1上設(shè)有介質(zhì)基片集成腔體4，在金屬貼片2的兩端分別設(shè)有饋電點(diǎn)且在各饋電點(diǎn)上分別級(jí)連有左、右微帶線，該左、右微帶線分別由相連接的低阻微帶線71、81和高阻微帶線72、82組成，高阻微帶線72、82窄于低阻微帶線71、81，上述介質(zhì)基片集成腔體4由設(shè)在介質(zhì)基片1上的金屬化通孔6圍合構(gòu)成，在本實(shí)施例中，高阻微帶線72、82的長(zhǎng)度小于或等于四分之一波長(zhǎng)，在介質(zhì)基片1上至少設(shè)有2個(gè)介質(zhì)基片集成腔體4，例如可采用2個(gè)、3個(gè)、5個(gè)介質(zhì)基片集成腔體并排排列，在相鄰的介質(zhì)基片集成腔體之間設(shè)有耦合縫隙5，饋電點(diǎn)采用共面波導(dǎo)饋電結(jié)構(gòu)，上述金屬化通孔是在介質(zhì)基片上開(kāi)設(shè)通孔，在通孔壁上設(shè)置金屬套61并將金屬套與覆于介質(zhì)基片雙側(cè)的金屬貼片連接起來(lái)。
本實(shí)用新型對(duì)介電常數(shù)為3、厚1.5毫米的微波介質(zhì)基片上實(shí)現(xiàn)的四腔低阻-高阻短微帶線SIW腔體濾波器(如圖1-4)進(jìn)行了仿真和測(cè)試，得到了圖5所示的散射參數(shù)仿真結(jié)果和測(cè)試結(jié)果。其中心頻率為5.85GHz，相對(duì)帶寬為4.95％，最小插入損耗小于1.3dB，帶外抑制在-40dB以下。
權(quán)利要求1.一種低阻-高阻短微帶線基片集成腔體濾波器，包括雙面分別設(shè)有金屬貼片(2)和作為金屬地板用的金屬貼片(3)的介質(zhì)基片(1)，其特征在于在介質(zhì)基片(1)上設(shè)有介質(zhì)基片集成腔體(4)，在金屬貼片(2)的兩端分別設(shè)有饋電點(diǎn)且在各饋電點(diǎn)上分別級(jí)聯(lián)有左、右微帶線，該左、右微帶線分別由相連接的低阻微帶線(71、81)和高阻微帶線(72、82)組成，高阻微帶線(72、82)窄于低阻微帶線(71、81)，上述介質(zhì)基片集成腔體(4)由設(shè)在介質(zhì)基片(1)上的金屬化通孔(6)圍合構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低阻-高阻短微帶線基片集成腔體濾波器，其特征在于高阻微帶線(72、82)的長(zhǎng)度小于或等于四分之一波長(zhǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低阻-高阻短微帶線基片集成腔體濾波器，其特征在于在介質(zhì)基片(1)上至少設(shè)有2個(gè)相級(jí)聯(lián)的介質(zhì)基片集成腔體(4)，在相鄰的介質(zhì)基片集成腔體之間設(shè)有耦合縫隙(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低阻-高阻短微帶線基片集成腔體濾波器，其特征在于饋電點(diǎn)采用共面波導(dǎo)饋電結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種能夠提高帶通特性的低阻－高阻短微帶線基片集成腔體濾波器，此種低阻－高阻短微帶線基片集成腔體濾波器，包括雙面分別設(shè)有金屬貼片和作為金屬地板用的金屬貼片的介質(zhì)基片，在介質(zhì)基片上設(shè)有介質(zhì)基片集成腔體，在金屬貼片的兩端分別設(shè)有饋電點(diǎn)且在各饋電點(diǎn)上分別級(jí)聯(lián)有左、右微帶線，該左、右微帶線分別由相連接的低阻微帶線和高阻微帶線組成，高阻微帶線窄于低阻微帶線，上述介質(zhì)基片集成腔體由設(shè)在介質(zhì)基片上的金屬化通孔圍合構(gòu)成；本實(shí)用新型具有體積小，成本低，高品質(zhì)因數(shù)，低插入損耗，易于集成的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01P1/203GK2796130SQ20052007241
公開(kāi)日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2005年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月8日
發(fā)明者張玉林, 洪偉, 陳繼新, 吳柯 申請(qǐng)人:東南大學(xué)