本實(shí)用新型涉及一種人工表面等離激元型微波帶通濾波器，更具體地說，尤其涉及一種彎折型微波帶通濾波器。
背景技術(shù)：
：當(dāng)今社會(huì)，隨著移動(dòng)通信信息量的迅猛增長(zhǎng)，微波通訊系統(tǒng)要求能制造出集成度更高、速度更快的微波器件，然而隨著微波電路集成度的不斷提高，導(dǎo)線與導(dǎo)線間的電磁噪聲嚴(yán)重干擾了微波器件工作的穩(wěn)定性。采用人工表面等離激元型微波器件能使微波電路具有更強(qiáng)的抗電磁干擾能力，可以更好地滿足下一代微波通信電磁兼容的要求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型的目的在于提供一種彎折型微波帶通濾波器，該濾波器能夠充分提高微波波段亞波長(zhǎng)的束縛效應(yīng)，抗電磁干擾能力更好，并且能夠更好的與基片共形。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：一種彎折型微波帶通濾波器，其中，包括兩個(gè)形狀相同的濾波結(jié)構(gòu)，所述的濾波結(jié)構(gòu)由兩片平衡設(shè)置的介質(zhì)片形成的濾波腔，在兩片介質(zhì)片的相對(duì)面沿微波傳送方向依次對(duì)稱設(shè)有槽線導(dǎo)波面、過渡面和濾波凹槽面，所述的濾波凹槽面為在介質(zhì)片相對(duì)面垂直微波傳送方向設(shè)置的多個(gè)濾波凹槽，所述濾波凹槽的槽面為梯形，所述的過渡面為在介質(zhì)片相對(duì)面垂直微波傳送方向設(shè)置的多個(gè)過渡凹槽，所述過渡凹槽的槽面為梯形；兩個(gè)所述濾波結(jié)構(gòu)的濾波凹槽面端連通。進(jìn)一步的，所述過渡凹槽的槽底斜線方程為：y＝v+ux其中v為直線截距，取值為0.1～3mm，u為直線斜率，取值為0.1～2mm。進(jìn)一步的，兩個(gè)所述濾波結(jié)構(gòu)成呈90°彎角。進(jìn)一步的，多個(gè)所述的濾波凹槽均勻設(shè)置，所述濾波凹槽的槽底寬度為0.2～0.8mm，所述濾波凹槽的槽口寬度為1～3mm，所述濾波凹槽的槽體高度為1～2.5mm，相鄰兩個(gè)濾波凹槽間的距離為2～6mm。進(jìn)一步的，多個(gè)所述的過渡凹槽均勻設(shè)置，所述過渡凹槽的槽口寬度等于濾波凹槽的槽口寬度，相鄰兩個(gè)過渡凹槽間的距離、相鄰的過渡凹槽與濾波凹槽間的距離以及相鄰兩個(gè)濾波凹槽間的距離相同。進(jìn)一步的，所述濾波凹槽面沿微波傳送方向的長(zhǎng)度為74～94mm，所述濾波凹槽面垂直微波傳送方向的寬度為8～12mm，所述過渡面沿微波傳送方向的長(zhǎng)度為20～40mm，所述槽線導(dǎo)波面沿微波傳送方向的長(zhǎng)度為6～10mm。進(jìn)一步的，所述介質(zhì)片垂直微波傳送方向的長(zhǎng)度為90～110mm，所述介質(zhì)片的厚度為0.3～0.7mm。進(jìn)一步的，在所述的濾波結(jié)構(gòu)中，兩片所述介質(zhì)片上的濾波凹槽和過渡凹槽均鏡像對(duì)稱。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果為：本實(shí)用新型的一種彎折型微波帶通濾波器，其中，包括兩個(gè)形狀相同的濾波結(jié)構(gòu)，所述的濾波結(jié)構(gòu)由兩片平衡設(shè)置的介質(zhì)片形成的濾波腔，在兩片介質(zhì)片的相對(duì)面沿微波傳送方向依次對(duì)稱設(shè)有槽線導(dǎo)波面、過渡面和濾波凹槽面，所述的濾波凹槽面為在介質(zhì)片相對(duì)面垂直微波傳送方向設(shè)置的多個(gè)濾波凹槽，所述濾波凹槽的槽面為梯形，所述的過渡面為在介質(zhì)片相對(duì)面垂直微波傳送方向設(shè)置的多個(gè)過渡凹槽，所述過渡凹槽的槽面為梯形；兩個(gè)所述濾波結(jié)構(gòu)的濾波凹槽面端連通。利用槽線導(dǎo)波面實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)的輸入或輸出，由過渡面將微波傳送至濾波凹槽面，在濾波凹槽面中采用了新型的周期性、鏡像對(duì)稱的梯形濾波凹槽結(jié)構(gòu)，提高了微波波段亞波長(zhǎng)的束縛效應(yīng)，使得濾波器的抗電磁干擾能力更為優(yōu)異。此外，濾波凹槽面呈90度直角彎角結(jié)構(gòu)，可以使濾波器更好的與基片共形。附圖說明圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施例的S參數(shù)特性曲線圖；圖3是本實(shí)用新型具體實(shí)施例的法線方向電場(chǎng)分布圖；圖4為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的帶外傳輸零點(diǎn)的調(diào)控示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。參照?qǐng)D1所示，本實(shí)用新型的一種彎折型微波帶通濾波器，其中，包括兩個(gè)形狀相同的濾波結(jié)構(gòu)，所述的濾波結(jié)構(gòu)由兩片平衡設(shè)置的介質(zhì)片2形成的濾波腔，在兩片介質(zhì)片2的相對(duì)面沿微波傳送方向依次對(duì)稱設(shè)有槽線導(dǎo)波面3、過渡面4和濾波凹槽面5，所述的濾波凹槽面5為在介質(zhì)片2相對(duì)面垂直微波傳送方向設(shè)置的多個(gè)濾波凹槽6，所述濾波凹槽6的槽面為梯形，所述的過渡面4為在介質(zhì)片2相對(duì)面垂直微波傳送方向設(shè)置的多個(gè)過渡凹槽7，所述過渡凹槽7的槽面為梯形；兩個(gè)所述濾波結(jié)構(gòu)的濾波凹槽面5端連通。利用槽線導(dǎo)波面3實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)的輸入或輸出，由過渡面4將微波傳送至濾波凹槽面5，在濾波凹槽面5中采用了新型的周期性、鏡像對(duì)稱的梯形濾波凹槽6結(jié)構(gòu)，提高了微波波段亞波長(zhǎng)的束縛效應(yīng)，使得濾波器的抗電磁干擾能力更為優(yōu)異。此外，兩個(gè)所述濾波結(jié)構(gòu)成呈90°彎角，可以使濾波器更好的與基片共形。因此，本實(shí)用新型的一種彎折型微波帶通濾波器可應(yīng)用于L～S波段的民用微波通訊系統(tǒng)中，具有一定的工程實(shí)用價(jià)值。本實(shí)用新型的濾波器利用濾波凹槽6的深度可以調(diào)控通帶的寬度，濾波凹槽6越深，通帶寬度越窄。本實(shí)用新型的濾波器通過調(diào)節(jié)梯形濾波凹槽6及其濾波凹槽6間縫隙的幾何尺寸可以調(diào)控濾波器的通帶范圍和阻帶抑制特性，特別是在金屬微帶上設(shè)置90度彎角結(jié)構(gòu)能使濾波器能與更復(fù)雜的基片結(jié)構(gòu)共形，也能使集成電路的布線更加靈活多變，在優(yōu)化濾波器的電氣特性的同時(shí)保證了集成電路的高的集成度。所述過渡凹槽7的槽底斜線方程為：y＝v+ux其中v為直線截距，取值為0.1～3mm，u為直線斜率，取值為0.1～2mm。過渡凹槽7采用漸變阻抗技術(shù)，其凹槽底部為傾斜直線逐步放大結(jié)構(gòu)，可防止電磁阻抗突變并實(shí)現(xiàn)和濾波凹槽面5的良好銜接。多個(gè)所述的濾波凹槽6均勻設(shè)置，所述濾波凹槽6的槽底寬度為0.2～0.8mm，所述濾波凹槽6的槽口寬度為1～3mm，所述濾波凹槽6的槽體高度為1～2.5mm，相鄰兩個(gè)濾波凹槽6間的距離為2～6mm。具體的尺寸根據(jù)用戶要求，計(jì)算出相應(yīng)工作波長(zhǎng)的尺寸，從而得到的設(shè)計(jì)尺寸。多個(gè)所述的過渡凹槽7均勻設(shè)置，所述過渡凹槽7的槽口寬度等于濾波凹槽6的槽口寬度，相鄰兩個(gè)過渡凹槽7間的距離、相鄰的過渡凹槽7與濾波凹槽6間的距離以及相鄰兩個(gè)濾波凹槽6間的距離相同。所述濾波凹槽面5沿微波傳送方向的長(zhǎng)度為74～94mm，所述濾波凹槽面5垂直微波傳送方向的寬度為8～12mm，所述過渡面4沿微波傳送方向的長(zhǎng)度為20～40mm，所述槽線導(dǎo)波面3沿微波傳送方向的長(zhǎng)度為6～10mm。具體的尺寸根據(jù)用戶要求，計(jì)算出相應(yīng)工作波長(zhǎng)的尺寸，從而得到的設(shè)計(jì)尺寸。所述介質(zhì)片2垂直微波傳送方向的長(zhǎng)度為90～110mm，所述介質(zhì)片2的厚度為0.3～0.7mm。在所述的濾波結(jié)構(gòu)中，兩片所述介質(zhì)片2上的濾波凹槽6和過渡凹槽7均鏡像對(duì)稱，可以進(jìn)一步提高濾波器微波波段亞波長(zhǎng)的束縛效應(yīng)。實(shí)施例本實(shí)施例的微波濾波器的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式的相同，所述的介質(zhì)片1采用介電常數(shù)為2.65的基片，本實(shí)用新型的一種彎折型微波帶通濾波器各部分的物理尺寸數(shù)據(jù)如表一所示：表一微波濾波器各部分物理尺寸(單位：mm)結(jié)構(gòu)名稱尺寸槽線導(dǎo)波面3沿微波傳送方向的長(zhǎng)度8過渡面4沿微波傳送方向的長(zhǎng)度30濾波凹槽面5沿微波傳送方向的長(zhǎng)度84濾波凹槽6的槽底寬度0.5濾波凹槽6的槽口寬度2.0濾波凹槽6的槽體高度1.7相鄰兩個(gè)濾波凹槽6間的距離4.0濾波凹槽6間縫隙寬度1.590°彎角處金屬微帶的長(zhǎng)度2.190°彎角處金屬微帶的高度5.7介質(zhì)片2總長(zhǎng)度103介質(zhì)片2總寬度100金屬微帶總寬度10梯形斜線截距v35.7梯形斜線斜率u0.083介質(zhì)板2厚度0.5物理尺寸數(shù)據(jù)如表一所示的微波濾波器的濾波特性曲線經(jīng)時(shí)域有限差分計(jì)算如圖2所示，濾波器中心頻率為3.81GHz，該處插入損耗為2.1dB，濾波器-3dB通帶為2.61GHz到4.92GHz，通帶內(nèi)反射小于-9.9dB，紋波抖動(dòng)優(yōu)于0.6dB。物理尺寸數(shù)據(jù)如表一所示的微波濾波器工作于3.0GHz時(shí)得到的法線方向電場(chǎng)分布圖如圖3所示，根據(jù)圖3可得，其微波電場(chǎng)主要束縛于梯形金屬微帶的周圍，泄露很少，有效地提升了該濾波器的抗電磁干擾能力。物理尺寸數(shù)據(jù)如表一所示的微波濾波器帶外傳輸零點(diǎn)由梯形濾波凹槽6間縫隙尺寸調(diào)控的調(diào)控示意圖如圖4所示，根據(jù)圖4可得，濾波器帶外傳輸零點(diǎn)的位置，或者說濾波器的帶外抑制特性，可由濾波凹槽6間縫隙的寬度加以調(diào)控。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡在本實(shí)用新型的精神和原則范圍內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3