專利名稱：周期性加框山型太赫茲雙通帶帶通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及濾波器，尤其涉及一種周期性加框山型太赫茲雙通帶帶通濾波器。
背景技術(shù)：
太赫茲(ITHz = Ie12Hz)技術(shù)是20世紀(jì)80年代末發(fā)展起來(lái)的一種高新技術(shù)，近年來(lái)頗受關(guān)注，它在基礎(chǔ)研究、工業(yè)應(yīng)用、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有相當(dāng)重要的應(yīng)用前景。太赫茲輻射在19世紀(jì)已經(jīng)為人們所認(rèn)識(shí)，但是，由于沒(méi)有穩(wěn)定的輻射源和探測(cè)器，對(duì)于太赫茲譜段 的物質(zhì)特性一直是科學(xué)界的“真空地帶”。美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的奧斯頓等人在研究超快半導(dǎo)體現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)了砷化鎵光電導(dǎo)探測(cè)效應(yīng)有關(guān)結(jié)果在美國(guó)權(quán)威雜志《科學(xué)》上發(fā)表，引發(fā)了科學(xué)界的廣泛關(guān)注，成為20世紀(jì)末的熱門課題。太赫茲系統(tǒng)主要由輻射源、探測(cè)器件和各種功能器件組成。在實(shí)際應(yīng)用中，由于應(yīng)用環(huán)境噪聲以及應(yīng)用需要的限制等，需濾除不需要的頻率范圍和噪聲，提高系統(tǒng)的性能，因而太赫茲波濾波器在實(shí)際中有重要的應(yīng)用。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究的并提出過(guò)的太赫茲波濾波器結(jié)構(gòu)主要基于光子晶體、表面等離子體等結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)往往很復(fù)雜，而且在實(shí)際制作過(guò)程中困難重重，成本較高，對(duì)加工工藝和加工環(huán)境要求也高。所以迫切需要提出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、便于加工制作的太赫茲波濾波器來(lái)支撐太赫茲波應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種周期性加框山型太赫茲雙通帶帶通濾波器。周期性加框山型太赫茲雙通帶帶通濾波器包括信號(hào)輸入端、傳輸層、基體、信號(hào)輸出端；基體上設(shè)有傳輸層，傳輸層的厚度為50(Γ510μπι，傳輸層具有NXN個(gè)無(wú)間距排列的鏤空山字型結(jié)構(gòu)單元，N為自然數(shù)，鏤空山字型結(jié)構(gòu)單元具有中間鏤空的正方形金屬邊框，在中間鏤空的正方形金屬邊框內(nèi)設(shè)有兩個(gè)側(cè)邊端部相連的鏤空山字型結(jié)構(gòu)，鏤空山字型結(jié)構(gòu)中心柱端部設(shè)有耦合傳輸線，信號(hào)從信號(hào)輸入端輸入，依次經(jīng)過(guò)傳輸層、基體，從信號(hào)輸出端輸出，實(shí)現(xiàn)信號(hào)濾波。所述的基體的厚度為50(Γ510 μ m。所述的中間鏤空的正方形金屬邊框?yàn)檎叫?，正方形邊長(zhǎng)為13(Γ140 μ m,邊框?qū)挾葹? 8 μ m。所述的基體的材料為高阻硅材料，傳輸層的材料為銅。本實(shí)用新型具有新型結(jié)構(gòu)、頻率選擇性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕，節(jié)約材料，便于制作及集成，產(chǎn)品的體積和成本大為減少等優(yōu)點(diǎn)。

圖I是周期性加框山型太赫茲雙通帶帶通濾波器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的傳輸層的結(jié)構(gòu)示意圖；[0010]圖3是本實(shí)用新型的鏤空山字型結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是周期性加框山型太赫茲雙通帶帶通濾波器性能曲線。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，周期性加框山型太赫茲雙通帶帶通濾波器包括信號(hào)輸入端I、傳輸層2、基體3、信號(hào)輸出端4 ;基體3上設(shè)有傳輸層2,傳輸層2的厚度為50(Γ510 μ m,傳輸層2具有NXN個(gè)無(wú)間距排列的鏤空山字型結(jié)構(gòu)單元5，N為自然數(shù)，鏤空山字型結(jié)構(gòu)單元5具有中間鏤空的正方形金屬邊框6，在中間鏤空的正方形金屬邊框6內(nèi)設(shè)有兩個(gè)側(cè)邊端部相連的鏤空山字型結(jié)構(gòu)7，鏤空山字型結(jié)構(gòu)7中心柱端部設(shè)有耦合傳輸線8，信號(hào)從信號(hào)輸入端 I輸入，依次經(jīng)過(guò)傳輸層2、基體3,從信號(hào)輸出端4輸出，實(shí)現(xiàn)信號(hào)濾波。所述的基體3的厚度為50(Γ510μπι。所述的中間鏤空的正方形金屬邊框6為正方形，正方形邊長(zhǎng)為13(Γ140 μ m,邊框?qū)挾葹? 8 μ m。所述的基體3的材料為高阻硅材料，傳輸層2的材料為銅。實(shí)施例1，設(shè)定各參數(shù)值如下結(jié)構(gòu)單元個(gè)數(shù)N=100，選擇基體3的厚度為500 μ m。中間鏤空的正方形金屬邊框?yàn)檎叫?，正方形邊長(zhǎng)為130 μ m,邊框?qū)挾葹? μ m。所述的基體的材料為高阻硅材料，傳輸層的材料為銅。周期性加框山型太赫茲雙通帶帶通濾波器性能曲線如圖4所示，在頻率為O. 585THz時(shí)，插入損耗為-I. 5dB,回波損耗為_(kāi)29dB，帶寬為IOOGHz ;在頻率為O. 695THz時(shí)，插入損耗為-I. 2dB,回波損耗為-29. 3dB,帶寬為IOOGHz。
權(quán)利要求1.ー種周期性加框山型太赫茲雙通帶帶通濾波器，其特征在于包括信號(hào)輸入端(I)、傳輸層(2)、基體(3)、信號(hào)輸出端(4);基體(3)上設(shè)有傳輸層(2),傳輸層(2)的厚度為50(Γ510μπι，傳輸層(2)具有NXN個(gè)無(wú)間距排列的鏤空山字型結(jié)構(gòu)單元(5)，N為自然數(shù)，鏤空山字型結(jié)構(gòu)單元(5)具有中間鏤空的正方形金屬邊框(6)，在中間鏤空的正方形金屬邊框(6)內(nèi)設(shè)有兩個(gè)側(cè)邊端部相連的鏤空山字型結(jié)構(gòu)(7)，鏤空山字型結(jié)構(gòu)(7)中心柱端部設(shè)有耦合傳輸線(8)，信號(hào)從信號(hào)輸入端(I)輸入，依次經(jīng)過(guò)傳輸層(2)、基體(3)，從信號(hào)輸出端(4)輸出，實(shí)現(xiàn)信號(hào)濾波。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種周期性加框山型太赫茲雙通帶帶通濾波器，其特征在于，所述的基體(3)的厚度為50(Γ510μπι。
3.據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種周期性加框山型太赫茲雙通帶帶通濾波器，其特征在干，所述的中間鏤空的正方形金屬邊框(6)為正方形，正方形邊長(zhǎng)為13(Γ 40μπι，邊框?qū)挾葹閎 8 μ m ο
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種周期性加框山型太赫茲雙通帶帶通濾波器，其特征在于，所述的基體(3)的材料為高阻硅材料,傳輸層(2)的材料為銅。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種周期性加框山型太赫茲雙通帶帶通濾波器。它包括信號(hào)輸入端、傳輸層、基體、信號(hào)輸出端；基體上設(shè)有傳輸層，傳輸層的厚度為500~510μm，傳輸層具有N×N個(gè)無(wú)間距排列的鏤空山字型結(jié)構(gòu)單元，N為自然數(shù)，鏤空山字型結(jié)構(gòu)單元具有中間鏤空的正方形金屬邊框，在中間鏤空的正方形金屬邊框內(nèi)設(shè)有兩個(gè)側(cè)邊端部相連的鏤空山字型結(jié)構(gòu)，鏤空山字型結(jié)構(gòu)中心柱端部設(shè)有耦合傳輸線，信號(hào)從信號(hào)輸入端輸入，依次經(jīng)過(guò)傳輸層、基體，從信號(hào)輸出端輸出，實(shí)現(xiàn)信號(hào)濾波。本實(shí)用新型具有新型結(jié)構(gòu)、頻率選擇性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕，節(jié)約材料，便于制作及集成，產(chǎn)品的體積和成本大為減少等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01P1/20GK202384452SQ20112053823
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者李九生 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院