CN105140598B - 一种端口同向的多层siw滤波器的端口转接装置 - Google Patents
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Abstract
一种端口同向的多层SIW滤波器的端口转接装置，包括多层SIW滤波器、第一端口引出微带线、第二端口引出微带线、第一端口转向微带线、第二端口转向微带线；第一端口引出微带线与多层SIW滤波器的一个端口连接，第一端口转向微带线与第一端口引出微带线垂直，以将滤波器的一个端口引出并转到第一端口转向微带线平面；第二端口引出微带线与多层SIW滤波器另一端口连接，第二端口转向微带线与第二端口引出微带线垂直，以将滤波器的另一端口引出并转到第二端口转向微带线平面；第一端口转向微带线与第二端口转向微带线位于同一平面且底部为同一接地金属板。本发明转接装置使多层SIW滤波器能适用于多种测试平台，便于滤波器的测试和使用。
Description
技术领域
本发明属于微波、毫米波技术领域，具体涉及一种端口同向的多层SIW滤波器的端口转接装置。
背景技术
随着雷达、卫星领域的快速发展，对器件的大功率、小型化、集成化提出了一定的要求。基片集成波导(SIW)器件结合了微带器件的小型化和波导器件的大功率的优点，基于基片集成波导的高功率微波器件则兼具小型化和大功率特性，而被广泛应用于微波集成系统中。
传统的基片集成波导微波器件为单层结构，随着器件小型化的需求，设计出多层基片集成波导微波器件，以满足卫星、飞机、舰艇等装备上的微波系统集成化的要求。然而，目前SIW多层微波器件的端口通常在不同的介质基板层，且位于同一方向，即端口同向异层的多层微波器件；该结构的多层微波器件的封装和测试难度大，大大限制了其使用范围。
发明内容
本发明针对背景技术存在的缺陷，提出了一种针对同向异层端口的多层SIW滤波器的端口转接装置，该装置可实现多层SIW滤波器的同向异层端口向同平面双向端口的转换，使得该类多层SIW滤波器能适用于多种测试平台，便于滤波器的测试和使用；同时，减小了器件的封装体积、器件的焊接面积、高功率集成系统的体积。
本发明的技术方案如下：
一种端口同向的多层SIW滤波器的端口转接装置，其特征在于，包括端口同向的多层SIW滤波器、第一端口引出微带线、第二端口引出微带线、第一端口转向微带线、第二端口转向微带线；所述第一端口引出微带线与多层SIW滤波器的一个端口固定连接，以将端口引出，所述第二端口引出微带线与多层SIW滤波器的另一个端口固定连接，以将另一个端口引出；所述第一端口引出微带线与第一端口转向微带线垂直，以将多层SIW滤波器的一个端口引出并转到第一端口转向微带线平面，所述第二端口引出微带线与第二端口转向微带线垂直，以将多层SIW滤波器的另一个端口引出并转到第二端口转向微带线平面，所述第一端口转向微带线与第二端口转向微带线位于同一平面，所述第一端口转向微带线和第二端口转向微带线底部为同一接地金属板。
进一步地，所述第一端口引出微带线和第二端口引出微带线为50欧姆微带线或梯形微带线等。
进一步地，所述第一端口转向微带线、第二端口转向微带线为50欧姆微带线。
进一步地，所述第一端口转向微带线和第二端口转向微带线中的传输线位于一条直线上。
进一步地，所述多层SIW滤波器为n层PCB介质基板叠加，每层PCB介质基板的谐振腔可根据需求设计，两端口也可根据需求调节。
本发明的有益效果为：本发明提供的一种端口同向的多层SIW滤波器的端口转接装置，可实现多层SIW滤波器的同向异层端口向同平面双向端口的转换，使得该类多层SIW滤波器能适用于多种测试平台，便于滤波器的测试和使用；同时，减小了器件的封装体积、器件的焊接面积、高功率集成系统的体积。
附图说明
图1为本发明端口同向的多层SIW滤波器的端口转接装置示意图；其中，1为端口同向的多层SIW滤波器，2为第一端口引出微带线，3为第一端口转向微带线，4为第二端口引出微带线，5为第二端口转向微带线；
图2为实施例多层SIW滤波器覆铜结构示意图；
图3为实施例多层SIW滤波器中间层覆铜结构示意图；
图4为实施例端口同向的多层SIW滤波器及其端口引出微带线的示意图；
图5为采用本发明端口转接装置对多层SIW滤波器的S参数仿真图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明技术方案做进一步地介绍。
实施例
一种端口同向的多层SIW滤波器的端口转接装置，如图1所示，包括端口同向的多层SIW滤波器1、第一端口引出微带线2、第二端口引出微带线4、第一端口转向微带线3、第二端口转向微带线5；所述第一端口引出微带线2与多层SIW滤波器的一个端口固定连接，将端口通过第一端口引出微带线引出，所述第二端口引出微带线4与多层SIW滤波器的另一个端口固定连接，将另一个端口通过第二端口引出微带线引出；所述第一端口引出微带线与第一端口转向微带线垂直，将多层SIW滤波器的一个端口引出并转到第一端口转向微带线平面，所述第二端口引出微带线与第二端口转向微带线垂直，将多层SIW滤波器的另一个端口引出并转到第二端口转向微带线平面，所述第一端口转向微带线与第二端口转向微带线位于同一平面，所述第一端口转向微带线和第二端口转向微带线底部为同一接地金属板。
采用介质基板Rogers_3003加工两层SIW滤波器，介质基板的相对介电常数为3，损耗正切为0.0013，基板厚度h＝0.505mm；第一介质基板的底层覆铜，第二介质基板的顶层覆铜，覆铜板的图形及参数如图2所示；图3为滤波器中间层覆铜结构图。覆铜厚度为0.02mm，具体结构参数：p1＝0.7mm，p2＝0.679mm，w1＝1.98mm，w2＝1.59mm，w3＝1.37mm，w4＝1.37mm，w5＝1.59mm，w6＝1.98mm，D1＝0.4mm，D2＝0.9mm，L1＝0.6mm，L2＝1.2mm，s1＝2.73mm，s2＝3.17mm，s3＝3.46mm，s4＝3.4mm，s0＝3.5mm，w0＝2.89mm，L＝1.5mm，w＝1.27mm；覆铜之后的第一介质基板与第二介质基板粘接，即形成了端口同向的双层SIW滤波器；选取两段长度相同的50欧姆微带线作为第一端口引出微带线和第二端口引出微带线，两段长度相同的50欧姆微带线分别与双层SIW滤波器的两个端口固定，以实现将两个端口引出的目的，采用绝缘胶连接微带线的介质基板与滤波器的介质基板，采用导电胶连接微带线与滤波器的微带端口；所述两段长度相同的50欧姆微带线的一端的微带线与介质基板边缘之间均有一定距离D，如图4所示，D等于第一端口转向微带线的厚度(第一端口转向微带线与第二端口转向微带线厚度相同)，第一端口转向微带线和第二端口转向微带线为50欧姆微带线且位于同一平面，所述第一端口转向微带线和第二端口转向微带线的底部为一层铜膜。
采用上述装置对实施例双层SIW滤波器进行仿真，其S参数结构如图5所示，滤波器带内插入损耗达到1.2dB，带内回波损耗达到25dB，带宽1.1GHz。
Claims (4)
1.一种端口同向的多层SIW滤波器的端口转接装置，其特征在于，包括端口同向的多层SIW滤波器、第一端口引出微带线、第二端口引出微带线、第一端口转向微带线、第二端口转向微带线；所述第一端口引出微带线与多层SIW滤波器的一个端口固定连接，以将端口引出，所述第二端口引出微带线与多层SIW滤波器的另一个端口固定连接，以将另一个端口引出；所述第一端口引出微带线与第一端口转向微带线垂直，以将多层SIW滤波器的一个端口引出并转到第一端口转向微带线平面，所述第二端口引出微带线与第二端口转向微带线垂直，以将多层SIW滤波器的另一个端口引出并转到第二端口转向微带线平面，所述第一端口转向微带线与第二端口转向微带线位于同一平面，所述第一端口转向微带线和第二端口转向微带线底部为同一接地金属板。
2.根据权利要求1所述的端口同向的多层SIW滤波器的端口转接装置，其特征在于，所述第一端口引出微带线和第二端口引出微带线为50欧姆微带线或梯形微带线等。
3.根据权利要求1所述的端口同向的多层SIW滤波器的端口转接装置，其特征在于，所述第一端口转向微带线和第二端口转向微带线为50欧姆微带线。
4.根据权利要求1所述的端口同向的多层SIW滤波器的端口转接装置，其特征在于，所述多层SIW滤波器为n层PCB介质基板叠加，每层PCB介质基板的谐振腔根据需求设计。
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