CN106785271B - 基于八分之一模基片集成波导的单层平面双通带滤波器 - Google Patents

基于八分之一模基片集成波导的单层平面双通带滤波器 Download PDF

Info

Publication number
CN106785271B
CN106785271B CN201611244208.3A CN201611244208A CN106785271B CN 106785271 B CN106785271 B CN 106785271B CN 201611244208 A CN201611244208 A CN 201611244208A CN 106785271 B CN106785271 B CN 106785271B
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal layer
hole
row
gap
plated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611244208.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106785271A (zh
Inventor
李鹏
季佳恺
芮义斌
谢仁宏
郭山红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Science and Technology
Original Assignee
Nanjing University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Science and Technology filed Critical Nanjing University of Science and Technology
Priority to CN201611244208.3A priority Critical patent/CN106785271B/zh
Publication of CN106785271A publication Critical patent/CN106785271A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106785271B publication Critical patent/CN106785271B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/207—Hollow waveguide filters
    • H01P1/208—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure
    • H01P1/2088—Integrated in a substrate

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于八分之一模基片集成波导的单层平面双通带滤波器，包括介质基片，介质基片的下金属层，介质基片的第一～三上金属层，以及第一～三排金属化通孔；所述第一～三上金属层均为等腰直角三角形，其中第一、三上金属层的斜边长度等于第二上金属层的直角边长度，三者拼接为一个矩形；所述第一、二上金属层之间的缝隙为第一缝隙，第三、二上金属层之间的缝隙为第二缝隙；第二上金属层被第二排通孔所在直线平分为左右两部分；第一、二馈电微带线与第二上金属层的斜边相接。本发明能实现双通带滤波，因为采用基于八分之一模基片集成波导腔体谐振器的单层平面结构，缩减了体积、节省了成本，还兼具低损耗、高功率容量的特点。

Description

基于八分之一模基片集成波导的单层平面双通带滤波器
技术领域
本发明涉及微波技术领域，特别是一种基于八分之一模基片集成波导的单层平面双通带滤波器。
背景技术
自从基片集成波导的概念提出以来，就受到了国内外学者的广泛关注。基片集成波导由上下金属面、金属间的介质板以及两侧连接金属板的金属化过孔组成，这种平面结构，可以通过PCB工艺来实现。与具有类似工艺的微带结构相比，基片集成波导继承了传统介质填充矩形波导的大部分优点，如插入损耗低、辐射小，同时还兼备了微带结构的很多优点，如剖面低、易于加工、易于集成。基片集成波导的这些优点使其被应用到很多微波器件的设计中。
国内外现有的双通带滤波器多基于微带线结构设计，存在损耗高、功率容量小的问题；基于八分之一模基片集成波导的双通带滤波器设计的研究很少，该结构可以有效减小体积，实现小型化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够实现双通带的小型化、低损耗、高功率容量的基于八分之一模基片集成波导的双通带滤波器。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于八分之一模基片集成波导的单层平面双通带滤波器，包括介质基片，介质基片的下金属层，介质基片的第一上金属层、第二上金属层、第三上金属层，以及第一排金属化通孔、第二排金属化通孔、第三排金属化通孔；所述第一上金属层、第二上金属层、第三上金属层均为等腰直角三角形，其中第一上金属层、第三上金属层的斜边长度等于第二上金属层的直角边长度，且第一上金属层、第三上金属层的斜边与第二上金属层的两个直角边相邻，拼接为一个矩形；所述第一上金属层与第二上金属层之间的缝隙为第一缝隙，第三上金属层与第二上金属层之间的缝隙为第二缝隙；第二上金属层被第二排通孔所在直线平分为左右两部分，记为第二左侧上金属层和第二右侧上金属层；第一馈电微带线、第二馈电微带线与第二上金属层的斜边相接。
进一步地，所述第一上金属层、介质基片、下金属层与第一排金属化通孔构成谐振腔，记为二号腔体；第二左侧上金属层、介质基片、下金属层与第二排金属化通孔构成谐振腔，记为一号腔体；第二右侧上金属层、介质基片、下金属层与第二排金属化通孔构成谐振腔，记为四号腔体；第三上金属层、介质基片、下金属层与第三排金属化通孔构成谐振腔，记为三号腔体。
进一步地，所述第一馈电微带线与第二左侧上金属层相连，第二馈电微带线与第二右侧上金属层相连，两条馈电微带线之间存在耦合路径。
进一步地，所述第一缝隙用来提供一号腔体和二号腔体之间的耦合，第二缝隙用来提供三号腔体和四号腔体之间的耦合。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)得益于该设计中所采用的结构，八分之一基片集成波导腔体，有效的缩小了体积，有利于滤波器的小型化；(2)得益于该设计中所采用的结构，能在滤波响应中出现四个传输零点，大大优化了滤波器的频率选择性。
附图说明
图1是本发明基于八分之一模基片集成波导双通带滤波器的立体结构示意图。
图2是本发明基于八分之一模基片集成波导双通带滤波器的顶部结构示意图。
图3是本发明实施例1的频率响应仿真和测试结果图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
结合图1，一种基于八分之一模基片集成波导的单层平面双通带滤波器，包括介质基片4，介质基片)的下金属层5，介质基片4的第一上金属层1、第二上金属层2、第三上金属层3，以及第一排金属化通孔8、第二排金属化通孔9、第三排金属化通孔10；所述第一上金属层1、第二上金属层2、第三上金属层3均为等腰直角三角形，其中第一上金属层1、第三上金属层3为两个小等腰直角三角形，第二上金属层2为一个大等腰直角三角形，其中第一上金属层1、第三上金属层3的斜边长度等于第二上金属层2的直角边长度；第一上金属层1、第三上金属层3的斜边与第二上金属层2的两个直角边相邻，拼接为一个矩形，第一上金属层1与第二上金属层2之间的缝隙为第一缝隙11，第三上金属层3与第二上金属层2之间的缝隙为第二缝隙12；第二上金属层2被第二排通孔9所在直线平分为左右两部分，记为第二左侧上金属层和第二右侧上金属层；第一馈电微带线6、第二馈电微带线7与第二上金属层2的斜边相接。
进一步地，所述第一上金属层1、介质基片4、下金属层5与第一排金属化通孔8构成谐振腔，记为二号腔体；第二左侧上金属层、介质基片4、下金属层5与第二金属化排通孔9构成谐振腔，记为一号腔体；第二右侧上金属层、介质基片4、下金属层5与第二排金属化通孔9构成谐振腔，记为四号腔体；第三上金属层3、介质基片4、下金属层5与第三排金属化通孔10构成谐振腔，记为三号腔体。
进一步地，第一馈电微带线6与第二左侧上金属层相连，第二馈电微带线7与第二右侧上金属层相连，两条馈电微带线之间有一段距离很近，存在耦合路径。
进一步地，所述第一缝隙11用来提供一号腔体和二号腔体之间的耦合，第二缝隙12用来提供三号腔体和四号腔体之间的耦合。
实施例1
结合图1和图2，本发明基于基片集成波导的小型化平衡带通滤波器，包括一层介质基片1，采用Rogers RO3010介质板设计，介质厚度为25mil，相对介电常数为10.2。上金属层两块小等腰直角三角形直角边L1＝11.3mm，第一和第三排通孔长W1＝10mm，第二排金属通孔间距W2＝6mm。第一、第二馈电微带线与上金属层相连的部分距离第二排通孔圆心所在直线L2＝3.3mm，微带线宽度W4＝0.584mm，两条微带线馈电时，最近的距离W3＝0.182mm。第一～三上金属层1、2、3间的缝隙距离G＝0.21mm。
图3为该滤波器频率响应曲线的仿真和测试结果。在图中可看出，双通带滤波器两个通带的中心频率为2.62GHz和3.12GHz，带宽分别为250MHz和160MHz，且在1.96GHz、2.82GHz、3.02GHz、3.38GHz处存在一个零点，改善了带外抑制特性。

Claims (3)

1.一种基于八分之一模基片集成波导的单层平面双通带滤波器，其特征在于，包括介质基片(4)，介质基片(4)的下金属层(5)，介质基片(4)的第一上金属层(1)、第二上金属层(2)、第三上金属层(3)，以及第一排金属化通孔(8)、第二排金属化通孔(9)、第三排金属化通孔(10)；所述第一上金属层(1)、第二上金属层(2)、第三上金属层(3)均为等腰直角三角形，其中第一上金属层(1)、第三上金属层(3)的斜边长度等于第二上金属层(2)的直角边长度，且第一上金属层(1)、第三上金属层(3)的斜边与第二上金属层(2)的两个直角边相邻，拼接为一个矩形；所述第一上金属层(1)与第二上金属层(2)之间的缝隙为第一缝隙(11)，第三上金属层(3)与第二上金属层(2)之间的缝隙为第二缝隙(12)；第二上金属层(2)被第二排金属化通孔(9)所在直线平分为左右两部分，记为第二左侧上金属层和第二右侧上金属层；第一馈电微带线(6)、第二馈电微带线(7)与第二上金属层(2)的斜边相接；所述第一排金属化通孔(8)、第三排金属化通孔(10)分别沿着第一上金属层(1)、第三上金属层(3)的直角边设置，且第一排金属化通孔(8)、第三排金属化通孔(10)均平行于第二排金属化通孔(9)；
所述第一上金属层(1)、介质基片(4)、下金属层(5)与第一排金属化通孔(8)构成谐振腔，记为二号腔体；第二左侧上金属层、介质基片(4)、下金属层(5)与第二排金属化通孔(9)构成谐振腔，记为一号腔体；第二右侧上金属层、介质基片(4)、下金属层(5)与第二排金属化通孔(9)构成谐振腔，记为四号腔体；第三上金属层(3)、介质基片(4)、下金属层(5)与第三排金属化通孔(10)构成谐振腔，记为三号腔体。
2.根据权利要求1所述的基于八分之一模基片集成波导的单层平面双通带滤波器，其特征在于，所述第一馈电微带线(6)与第二左侧上金属层相连，第二馈电微带线(7)与第二右侧上金属层相连，两条馈电微带线之间存在耦合路径。
3.根据权利要求1所述的基于八分之一模基片集成波导的单层平面双通带滤波器，其特征在于，所述第一缝隙(11)用来提供一号腔体和二号腔体之间的耦合，第二缝隙(12)用来提供三号腔体和四号腔体之间的耦合。
CN201611244208.3A 2016-12-29 2016-12-29 基于八分之一模基片集成波导的单层平面双通带滤波器 Active CN106785271B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611244208.3A CN106785271B (zh) 2016-12-29 2016-12-29 基于八分之一模基片集成波导的单层平面双通带滤波器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611244208.3A CN106785271B (zh) 2016-12-29 2016-12-29 基于八分之一模基片集成波导的单层平面双通带滤波器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106785271A CN106785271A (zh) 2017-05-31
CN106785271B true CN106785271B (zh) 2019-05-07

Family

ID=58927602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611244208.3A Active CN106785271B (zh) 2016-12-29 2016-12-29 基于八分之一模基片集成波导的单层平面双通带滤波器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106785271B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107623159A (zh) * 2017-07-28 2018-01-23 南京邮电大学 三角形基片集成波导谐振腔双模带通滤波器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104091986A (zh) * 2014-07-29 2014-10-08 西安电子科技大学 一种混合结构的平面有耗滤波器
CN204885382U (zh) * 2015-07-31 2015-12-16 中国人民武装警察部队工程大学 一种新型多层1/8模基片集成波导滤波器
CN106129561A (zh) * 2016-06-03 2016-11-16 南通大学 双频带紧凑型高带外抑制滤波器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2629035A1 (en) * 2008-03-27 2009-09-27 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Industry, Through The Communications Research Centre Canada Waveguide filter with broad stopband based on sugstrate integrated waveguide scheme

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104091986A (zh) * 2014-07-29 2014-10-08 西安电子科技大学 一种混合结构的平面有耗滤波器
CN204885382U (zh) * 2015-07-31 2015-12-16 中国人民武装警察部队工程大学 一种新型多层1/8模基片集成波导滤波器
CN106129561A (zh) * 2016-06-03 2016-11-16 南通大学 双频带紧凑型高带外抑制滤波器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Balanced substrate integrated waveguide bandpass filter with high selectivity and common-mode suppression";Chu Hui et al;《IET Microwaves, Antennas & Propagation》;20150129;第133-141页

Also Published As

Publication number Publication date
CN106785271A (zh) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106571508B (zh) 基于四分之一和八分之一模基片集成波导平衡带通滤波器
CN102868009B (zh) 介质加载折叠基片集成波导滤波器
CN206541917U (zh) 一种介质加载的基片集成波导毫米波滤波器
CN106025464B (zh) 一种基片集成波导式腔体滤波器
CN106450611B (zh) 基于基片集成波导的高频率选择性平衡带通滤波器
CN103531871A (zh) 一种基片集成波导差分带通滤波器
US8152534B1 (en) Connector used for connecting a coaxial cable and a microstrip
CN106785290A (zh) 一种基于四分之一模基片集成波导圆形腔的滤波功分器
CN102354790A (zh) 高度小型化的基片集成波导谐振器
CN110277621A (zh) 基于基片集成波导的滤波功分器
CN108598654A (zh) 一种基于基片集成间隙波导的耦合器
CN103904391A (zh) 多层混合模六边形基片集成波导滤波器
CN102709658A (zh) 一种平衡微带线过渡的半模双脊基片集成波导
CN108539338A (zh) 一种基于开槽结构的四分之一模基片集成波导滤波器
CN106785272B (zh) 一种高频率选择性基片集成波导平衡式双通带滤波器
CN103647123B (zh) 半模基片集成波导横向对称滤波器
CN105720330B (zh) 基于新型互补开口谐振环结构的基片集成波导带通滤波器
CN106785271B (zh) 基于八分之一模基片集成波导的单层平面双通带滤波器
CN105826640B (zh) 一种基于多模谐振器的双模巴伦带通滤波器
CN105206905A (zh) 一种基于交叉型多模谐振器的宽阻带三模双通带滤波器
CN107134620B (zh) 一种k波段波导微带过渡装置
CN106532201A (zh) 基于环形谐振器的小型化宽阻带双模平衡带通滤波器
CN202259650U (zh) 高度小型化的基片集成波导谐振器
CN108987860B (zh) 一种siw平面滤波器
CN208955160U (zh) 一种基于模式复合传输线的大频率比双通带滤波器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20170531

Assignee: Shanghai Sogo Communication Technology Co., Ltd.

Assignor: NANJING University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Contract record no.: X2022980011795

Denomination of invention: Single-layer planar dual-passband filter based on one-eighth mode substrate integrated waveguide

Granted publication date: 20190507

License type: Common License

Record date: 20220802

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract