專利名稱：直接耦合三角形基片集成波導(dǎo)腔體濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濾波器，尤其涉及一種可用于微波毫米波集成電路的設(shè)計的直接耦合三角形基片集成波導(dǎo)腔體濾波器。
背景技術(shù)：
微波毫米波濾波器是微波毫米射頻子系統(tǒng)的一個關(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，但同時具有體積龐大、造價高、難于集成的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種體積小，成本低，高品質(zhì)因數(shù)，低插入損耗，易于集成直接耦合三角形基片集成波導(dǎo)腔體濾波器。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種直接耦合三角形基片集成波導(dǎo)腔體濾波器，包括等腰三角形腔體，各個等腰三角形腔體順序排列形成正多邊形，其中任意兩個相鄰的等腰三角形腔體分別為起始端腔體和末端腔體，在起始端腔體和末端腔體上分別設(shè)有輸入端口和輸出端口，在起始端腔體及與其相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗，在末端腔體及與其相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗，在相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗且該相鄰的腔體位于起始端腔體和末端腔體之間，上述等腰三角形腔體由設(shè)在雙面覆有金屬箔介質(zhì)基片上的金屬化通孔構(gòu)成且金屬化通孔按等腰三角形排列。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點1)以等腰三角形尤其以等邊三角形SIW腔體作為基本單元，而以等邊三角形為基本單元可以組成多種不同的結(jié)構(gòu)，因此該類濾波器在布局排列上具有靈活多樣的特點；
2)由于該濾波器采用了六個諧振腔來進行濾波工作，因此的通帶之外具有良好的特性，其傳輸參數(shù)也具有良好的矩形系數(shù)和選擇性；3)采用直接藕合方式，可以有效抑制電磁干擾；相臨的SIW圓形腔體之間采用省去幾個金屬通孔而形成耦合縫隙的直接耦合方式可以有效抑制電磁干擾，由于省去了傳統(tǒng)方式中相鄰腔體之間常用的微帶連接結(jié)構(gòu)，這類結(jié)構(gòu)通常會帶來額外的輻射損耗和惡化性能的不連續(xù)性，所以該濾波器具有插入損耗低、抗干擾能力強等特點。此外，調(diào)整耦合縫隙的大小和饋電微帶線的寬度還可以調(diào)整帶通濾波器的帶寬。
4)由于通常的平面電路設(shè)計中，微帶結(jié)構(gòu)常被用于器件之間的連接。該濾波器以微帶線作為輸入輸出接口，可以方便的與平面電路內(nèi)的其它微帶線，同軸線連接，從而便于整個系統(tǒng)的集成與設(shè)計；5)在微波毫米波電路的設(shè)計中易于集成。由于這種濾波器完全在介質(zhì)基片上實現(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，從而較好的實現(xiàn)和其他微波毫米波電路的集成；6)與可實現(xiàn)的其它形狀SIW腔體相比，SIW圓形腔體具有最高的Q值和很低的插入損耗。這是由于這種結(jié)構(gòu)具有與圓形金屬波導(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。
7)造價低。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，由于類似的印制電路板生產(chǎn)成本很低，而且廣泛應(yīng)用非常普遍，因此貨源充足且進貨周期短，再考慮到不需要特種加工，采用標準的印制電路板生產(chǎn)工藝就可能生產(chǎn)出性能合格的最終產(chǎn)品，因此造價低，對于需要大規(guī)模生產(chǎn)的器件而言，尤其具有重要的意義。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是六個三角形SIW腔體直接耦合濾波器仿真和測試結(jié)果。
圖3是本發(fā)明金屬化通孔結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
一種直接耦合三角形基片集成波導(dǎo)腔體濾波器，參照圖1，包括等腰三角形腔體1，各個等腰三角形腔體1順序排列形成正多邊形，其中任意兩個相鄰的等腰三角形腔體分別為起始端腔體和末端腔體，在起始端腔體和末端腔體上分別設(shè)有輸入端口2和輸出端口3，在起始端腔體及與其相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗4，在末端腔體及與其相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗，在相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗且該相鄰的腔體位于起始端腔體和末端腔體之間，上述等腰三角形腔體由設(shè)在雙面覆有金屬箔6、7的介質(zhì)基片5上的金屬化通孔構(gòu)成且金屬化通孔按等腰三角形排列。
參照圖3，金屬化通孔包括設(shè)在雙面覆有金屬箔6、7的介質(zhì)基片5上的通孔，在通孔內(nèi)設(shè)有金屬襯套8且金屬襯套8與金屬箔6、7。
參照圖2，該濾波器的測試性能與仿真結(jié)果吻合得很好，整個器件的插入損耗約為2.1dB，通帶范圍為9.85GHz～11.35GHz。
權(quán)利要求
1.一種直接耦合三角形基片集成波導(dǎo)腔體濾波器，其特征在于包括等腰三角形腔體(1)，各個等腰三角形腔體(1)順序排列形成正多邊形，其中任意兩個相鄰的等腰三角形腔體分別為起始端腔體和末端腔體，在起始端腔體和末端腔體上分別設(shè)有輸入端口(2)和輸出端口(3)，在起始端腔體及與其相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗(4)，在末端腔體及與其相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗，在相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗且該相鄰的腔體位于起始端腔體和末端腔體之間，上述等腰三角形腔體由設(shè)在雙面覆有金屬箔(6、7)的介質(zhì)基片(5)上的金屬化通孔構(gòu)成且金屬化通孔按等腰三角形排列。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直接耦合三角形基片集成波導(dǎo)腔體濾波器，包括等腰三角形腔體，各個等腰三角形腔體順序排列形成正多邊形，其中任意兩個相鄰的等腰三角形腔體分別為起始端腔體和末端腔體，在上設(shè)有輸入端口和輸出端口，在起始端腔體及與其相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗，在末端腔體及與其相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗，在相鄰的腔體之間設(shè)有耦合窗且該相鄰的腔體位于起始端腔體和末端腔體之間，上述等腰三角形腔體由設(shè)在雙面覆有金屬箔介質(zhì)基片上的金屬化通孔構(gòu)成且金屬化通孔按等腰三角形排列。由于該濾波器采用了六個諧振腔來進行濾波工作，因此的通帶之外具有良好的特性，其傳輸參數(shù)也具有良好的矩形系數(shù)和選擇性。
文檔編號H01P5/00GK1964131SQ20061009796
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月24日
發(fā)明者洪偉, 張玉林, 吳柯, 陳繼新 申請人:東南大學(xué)