CN108682924A - 基片集成波导滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基片集成波导滤波器,包括谐振腔以及至少一个调节器件;谐振腔包括:纵向间隔设置的第一导电层、第二导电层及第三导电层;第一介质基板和第二介质基板;谐振腔内设置有金属过孔,金属过孔贯穿第一导电层、第一介质基板、第二导电层、第二介质基板及第三导电层,且导通第一导电层、第二导电层及第三导电层;谐振内设置有耦合柱,耦合柱贯穿第一介质基板、第二导电层及第二介质基板,且电连接第一导电层和第三导电层,耦合柱与第二导电层不接触;调节器件设置于谐振腔内,用于调节谐振腔的耦合量。本发明基片集成滤波器采用两个谐振腔叠加方式减少了滤波器的尺寸,并安装上调节器件实现带宽可调。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别是涉及一种基片集成波导滤波器。
背景技术
基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)拥有良好的波导性能和易于与平面电路集成的特性,因而得到了广泛地应用。利用SIW技术设计出的滤波器对实现军事通信系统和民用移动通信系统小型化都具有十分重要的现实意义。
虽然目前关于SIW滤波器小型化方面的研究报道已经非常多,但是在实现过程中,发明人发现传统技术中至少存在如下问题:传统的SIW滤波器的尺寸仍然较大。
发明内容
基于此,有必要针对传统的SIW滤波器的尺寸仍然较大的问题,提供一种基片集成波导滤波器。
为了实现上述目的,本发明实施例提供了一种基片集成波导滤波器,包括谐振腔以及至少一个调节器件;
谐振腔包括:
纵向间隔设置的第一导电层、第二导电层及第三导电层;
第一介质基板,第一介质基板夹于第一导电层和第二导电层之间;
第二介质基板,第二介质基板夹于第二导电层和第三导电层之间;
谐振腔内设置有金属过孔,金属过孔贯穿第一导电层、第一介质基板、第二导电层、第二介质基板及第三导电层,且导通第一导电层、第二导电层及第三导电层;
谐振内设置有耦合柱,耦合柱贯穿第一介质基板、第二导电层及第二介质基板,且电连接第一导电层和第三导电层,耦合柱与第二导电层不接触;
调节器件设置于谐振腔内,用于调节谐振腔的耦合量。
在一个实施例中,还包括第三介质基板和第四介质基板,第三介质基板设置在第一导电层上,第四介质基板设置在第三导电层上;
调节器件包括:
调谐金属过孔,调谐金属过孔贯穿第三介质基板、且电连接第一导电层;
调谐柱,调谐柱贯穿第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板、第一导电层及第二导电层,且电连接第三导电层,调谐柱与第一导电层、第二导电层不接触;
和/或
调谐金属过孔贯穿第四介质基板、且电连接第三导电层;
调谐柱,调谐柱贯穿第一介质基板、第二介质基板、第四介质基板、第二导电层及第三导电层,且电连接第一导电层,调谐柱与第二导电层、第三导电层不接触;
在调节两个谐振腔的耦合量时,调谐金属过孔和调谐柱导通。
在一个实施例中,调节器件还包括:
第一安装垫,第一安装垫设置在第三介质基板的板面上、且电连接调谐金属过孔;
第二安装垫,第二安装垫设置在第三介质基板的板面上、且电连接调谐柱;
第一开关,第一开关的一端电连接第一安装垫、另一端电连接第二安装垫;
和/或
第三安装垫,第一安装垫设置在第四介质基板的板面上、且电连接调谐金属过孔;
第四安装垫,第二安装垫设置在第四介质基板的板面上、且电连接调谐柱;
第二开关,第二开关的一端电连接第三安装垫、另一端电连接第四安装垫。
在一个实施例中,调节器件的个数为偶数,其中一半调节器件从第三介质基板侧设置于谐振腔内;另一半调节器件从第四介质基板侧设置于谐振腔内。
在一个实施例中,从第三介质基板侧安装的调节器件的安装位置与从第四介质基板侧安装的调节器件的安装位置关于中心对称。
在一个实施例中,还包括第一馈电单元及第二馈电单元;
第一馈电单元电连接第一导电层,第二馈电单元电连接第三导电层。
在一个实施例中,第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板和第四介质基板为矩形介质基板;
第一导电层、第二导电层和第三导电层为矩形导电层;
金属过孔沿第一导电层的相邻两条边的边缘内侧设置。
在一个实施例中,第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板和第四介质基板为四分之一圆形介质基板;
第一导电层、第二导电层和第三导电层为四分之一圆形导电层;
金属过孔沿第一导电层的圆边的边缘内侧设置。
在一个实施例中,第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板和第四介质基板为等腰直角三角形介质基板;
第一导电层、第二导电层和第三导电层为等腰直角三角形导电层;
金属过孔沿第一导电层的斜边的边缘内侧设置。
在一个实施例中,第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板和第四介质基板为四分之一椭圆形介质基板;
第一导电层、第二导电层和第三导电层为四分之一椭圆形导电层;
金属过孔沿第一导电层的椭圆边的边缘内侧设置。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果:
第一导电层、第二导电层和第三导电层纵向间隔设置,第一介质基板、第二介质基板间隔夹于导电层之间,耦合柱贯穿第一介质基板、第二导电层及第二介质基板,且电连接第一导电层和第二导电层,与第二导电层不导通,金属过孔按照四分之一模设计规则沿第一导电层的边缘内侧设置,贯穿第一导电层、第一介质基板、第二导电层、第二介质基板及第三导电层,且导通第一导电层、第二导电层及第三导电层,至少一个调节器件,调节器件设置于第一导电层、第二导电层、第三导电层、第一介质基板及第二介质基板围成的谐振腔内,本发明基片集成滤波器采用两个谐振腔叠加方式减少了滤波器的尺寸,并安装上调节器件实现带宽可调。
附图说明
图1为一个实施例中本发明基片集成波导滤波器的第一三维结构示意图;
图2为一个实施例中本发明基片集成波导滤波器的平面结构示意图;
图3为一个实施例中本发明基片集成波导滤波器的第二三维结构示意图;
图4为一个实施例中本发明基片集成波导滤波器的调节器件的第一结构示意图;
图5为一个实施例中本发明基片集成波导滤波器的调节器件的第二结构示意图;
图6为一个实施例中本发明基片集成波导滤波器的第一导电层的第一结构示意图;
图7为一个实施例中本发明基片集成波导滤波器的第一导电层的第二结构示意图;
图8为一个实施例中本发明基片集成波导滤波器的第一导电层的第三结构示意图;
图9为一个实施例中本发明基片集成波导滤波器的第一导电层的第四结构示意图;
图10为一个实施例中本发明基片集成波导滤波器的S21曲线图;
图11为一个实施例中本发明基片集成波导滤波器的S11曲线图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体,或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为了解决传统的SIW滤波器的尺寸仍然较大的问题,在一个实施例中,如图1和2所示,本发明提供了一种基片集成波导滤波器,包括谐振腔11以及至少一个调节器件14;
如图1所示,谐振腔11包括:
纵向间隔设置的第一导电层111、第二导电层112及第三导电层113;
第一介质基板114,第一介质基板114夹于第一导电层111和第二导电层112之间;
第二介质基板115,第二介质基板115夹于第二导电层112和第三导电层113之间;
谐振腔11内设置有金属过孔12,金属过孔12贯穿第一导电层111、第一介质基板114、第二导电层112、第二介质基板115及第三导电层113,且导通第一导电层111、第二导电层112及第三导电层113;
如图2所示,谐振内11设置有耦合柱13,耦合柱13贯穿第一介质基板114、第二导电层112及第二介质基板115,且电连接第一导电层111和第三导电层113,耦合柱13与第二导电层112不接触;
调节器件14设置于谐振腔11内,用于调节谐振腔11的耦合量。
进一步的,如图3所示,还包括第一馈电单14元及第二馈电单元15;
第一馈电单元电连接第一导电层,第二馈电单元电连接第三导电层。
其中,第一介质基板、第二介质基板为本发明的支撑结构,分别用于承载第一导电层、第二导电层、第三导电层、耦合柱、金属过孔及调节器件。具体的,介质基板可根据实际应用需要而定,例如,介质基板可为矩形介质基板、四分之一圆形介质基板、等腰直角三角形介质基板或四分之一椭圆形介质基板等。在该实施例中,介质基板的形状不能穷举,当然其他能够适用本发明的介质基板的形状都是可行的。
第一导电层、第二导电层和第三导电层是四分之一模导电层。其中,第一导电层、第一介质基板和第二导电层围成一个谐振腔;第二导电层、第二介质基板和第三导电层围成另一个谐振腔。第二导电层在整个结构中为接地层,其上开设有开孔,该开孔为两个谐振腔之间进行耦合的通道。
耦合柱用于调节两个谐振腔的耦合量,拓展本发明基片集成波导滤波器的带宽。具体的,耦合柱贯穿第一介质基板、第二导电层及第二介质基板,与第一导电层和第三导电层电连接,耦合柱在贯穿第二导电层时不与第二导电层接触,即第二导电层在该处的孔径略大于耦合柱的直径。
金属过孔是指顶层和底层之间的孔壁上用化学反应将一层薄铜镀在孔的内壁上,使得印制电路板的顶层与底层相互连接。按照四分之一模设计规则沿第一导电层的边缘内侧设置金属过孔,相当于为本发明基片集成波导滤波器提供了金属壁,形成接近完全封闭的空间,能量只能在该空间内传播。其中,在全模设计中,会沿导电层边缘布置一圈金属过孔,而四分之一模设计规则是指将全模均等地分成四份(例如,矩形全模可通过对角线或中心线将其分成四份),即金属过孔不封闭而是留有开口。
调节器件用于进一步调节两个谐振腔的耦合量,并进一步拓展本发明基片集成波导滤波器的带宽。本发明中包括至少一个调节器件,通过具体数量的调节器件可使本发明基片集成波导滤波器在不同状态进行切换,例如,包括两个调节器件,即可包含三种状态,状态一:不启用调节器件;状态二:启用其中一个调节器件;状态三:启用两个调节器件。调节器件为电调器件,例如,在谐振腔上加载电容来调节本发明可调滤波器的谐振频率。该实施例仅列举了采用电容来调节谐振频率,在本领域中其他可用来调节谐振频率的电调器件均可应用到本发明中,此处不一一列举。
馈电单元用于给导电单元馈电,本发明采用直接馈电方式。第一馈电单元给第一导电层馈电;第二馈电单元给第三导电层馈电。
本发明基片集成波导滤波器各实施例中,第一导电层、第二导电层和第三导电层纵向间隔设置,第一介质基板、第二介质基板间隔夹于导电层之间,耦合柱贯穿第一介质基板、第二导电层及第二介质基板,且电连接第一导电层和第二导电层,与第二导电层不导通,金属过孔按照四分之一模设计规则沿第一导电层的边缘内侧设置,贯穿第一导电层、第一介质基板、第二导电层、第二介质基板及第三导电层,且导通第一导电层、第二导电层及第三导电层,至少一个调节器件,调节器件设置于第一导电层、第二导电层、第三导电层、第一介质基板及第二介质基板围成的谐振腔内,本发明基片集成滤波器采用两个谐振腔叠加方式减少了滤波器的尺寸,并安装上调节器件实现带宽可调。
在一个实施例中,如图4所述,还包括第三介质基板116和第四介质基板117,第三介质基板116设置在第一导电层111上,第四介质基板117设置在第三导电层113上;
调节器件14包括:
调谐金属过孔141,调谐金属过孔141贯穿第三介质基板116、且电连接第一导电层111;
调谐柱142,调谐柱142贯穿第一介质基板114、第二介质基板115、第三介质基板116、第一导电层111及第二导电层112,且电连接第三导电层113,调谐柱142与第一导电层111、第二导电层112不接触;
和/或
调谐金属过孔141贯穿第四介质基板117、且电连接第三导电层113;
调谐柱142,调谐柱142贯穿第一介质基板114、第二介质基板115、第四介质基板117、第二导电层112及第三导电层113,且电连接第一导电层111,调谐柱142与第二导电层112、第三导电层113不接触;
在调节两个谐振腔的耦合量时,调谐金属过孔141和调谐柱142导通。
具体而言,在该实施例中,调节器件通过调谐金属过孔和调谐柱来实现,调谐金属过孔和调谐柱有两种安装方式,其一是,调谐金属过孔贯穿第三介质基板与第一导电层电连接,调谐柱贯穿第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板、第一导电层及第二导电层与第三导电层电连接,且贯穿第一导电层、第二导电层时与第一导电层、第二导电层不接触,即调谐柱穿过第一导电层、第二导电层的孔的孔径大于调谐柱的直径;其二是,调谐金属过孔贯穿第四介质基板与第三导电层电连接,调谐柱贯穿第一介质基板、第二介质基板、第四介质基板、第二导电层及第三导电层与第一导电层电连接,且贯穿第二导电层、第三导电层时与第二导电层、第三导电层不接触,即调谐柱穿过第二导电层、第三导电层的孔的孔径大于调谐柱的直径。调节器件包括至少一个,当调节器件在两个以上就可有三种分布方式,全部从第三介质基板侧安装,或,全部从第四介质基板侧安装,或一部分从第三介质基板侧安装而另一部分从第四介质基板侧安装。
第三介质基板和第四介质基板用来承载安装调节器件。
其中需要说明的是,导电层上用于穿过调谐柱而开设的孔的尺寸很小,不影响谐振腔内的电场的分布。
当调谐金属过孔与调谐柱不导通时,谐振腔的谐振特性基本不变;当调谐金属过孔与调谐柱导通时,导致谐振腔内部电场的扰动,从而引起谐振腔的谐振频率发生改变。从而,通过控制调谐金属过孔和调谐柱的断开和导通,即可调节本发明可调滤波器的谐振腔的频率特征,实现带宽可调。
本发明基片集成波导滤波器各实施例中,采用调谐金属过孔和调谐柱的形式来实现调节器件的功能,该调节器件的引入本身并未对本发明的谐振腔的频率特性造成改变,而通过改变调谐金属过孔和调谐柱连接状态来调节谐振腔的频率特性,该调节器件的结构简单,容易实现,调节器件的植入不对本发明可调滤波器的频率特性造成影响。
基于上述实施例,如图5所示,调节器件14还包括:
第一安装垫144,第一安装垫144设置在第三介质基板116的板面上、且电连接调谐金属过孔141;
第二安装垫143,第二安装垫143设置在第三介质基板116的板面上、且电连接调谐柱142;
第一开关145,第一开关145的一端电连接第一安装垫144、另一端电连接第二安装垫143;
和/或
第三安装垫,第一安装垫设置在第四介质基板的板面上、且电连接调谐金属过孔;
第四安装垫,第二安装垫设置在第四介质基板的板面上、且电连接调谐柱;
第二开关,第二开关的一端电连接第三安装垫、另一端电连接第四安装垫。
具体而言,第一安装垫、第二安装垫由导电材料制成,第一安装垫与第一调谐金属过孔电连接,第二安装垫与第一调谐柱电连接。当调节器件从第一介质基板侧安装到本发明基片集成波导滤波器上时,第一安装垫、第二安装垫设置在第一介质基板上。当调节器件从第四介质基板侧安装到本发明基片集成波导滤波器上时,第三安装垫、第四安装垫设置在第四介质基板上。第一安装垫、第二安装、第三安装垫和第四安装垫的设置位置跟随着调节器件中调谐金属过孔和调谐柱的位置变化而变化。其中需要说明的是,当调节器件只有一个,则调节器件可从第三介质基板侧安装到本发明基片集成波导滤波器上,也可从第四介质基板侧安装到本发明基片集成波导滤波器上。当调节器件包含两个以上,则可将全部调节器件从第三介质基板或第四介质基板侧安装到本发明基片集成波导滤波器上,也可将调节器件分批,一部分从从第三介质基板侧安装到本发明基片集成波导滤波器、另一部分从从第四介质基板侧安装到本发明基片集成波导滤波器。
开关的一端通过第一安装垫电连接调谐金属过孔、另一端通过第二安装垫电连接调谐柱。其中,开关用于控制调谐金属过孔与调谐柱的导通与断开。进一步的,在一个实施例中,开关为RF MEMS开关,RF MEMS开关具备高效、快速反应、准确、重复使用频率高等特性,使得在调节本发明可调滤波器的谐振频率时高效准确。
本发明基片集成波导滤波器各实施例中,通过安装第一开关来控制第一调谐金属过孔与第一调谐柱的连接状态,使得调节本发明可调滤波器的谐振频率的更加方便,更加快捷。
在一个实施例中,调节器件的个数为偶数,其中一半调节器件从第三介质基板侧设置于谐振腔内;另一半调节器件从第四介质基板侧设置于谐振腔内。
进一步的,从第三介质基板侧安装的调节器件的安装位置与从第四介质基板侧安装的调节器件的安装位置关于中心对称。
具体而言,调节器件的个数为偶数,其中一半调节器件从第三介质基板侧设置于第一导电层、第二导电层、第三导电层、第一介质基板及第二介质基板围成的两个谐振腔内;另一半调节器件从第四介质基板侧设置于第一导电层、第二导电层、第三导电层、第一介质基板及第二介质基板围成的两个谐振腔内。也即,调节器件的个数为偶数,将偶数个调节器件平分,一半通过第三介质基板安装到本发明基片集成波导滤波器上,另一半通过第四介质基板安装到本发明基片集成波导滤波器上。
进一步的,从第三介质基板侧安装的调节器件的安装位置与从第四介质基板侧安装的调节器件的安装位置关于中心对称。也即,通过第三介质基板安装的调节器件和第四介质基板安装的调节器件两两配组,同组的调节器件的安装位置关于中心点对称。
本发明基片集成波导滤波器各实施例中,分别通过第一介质基板和第四介质基板安装相同数量的调节器件,使得两个谐振腔耦合均匀,进一步的,通过第一介质基板安装的调节器件和第四介质基板安装的调节器件的安装位置关于中心对称,进一步均衡两个谐振腔的耦合。
基于上述实施例,第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板和第四介质基板为矩形介质基板;
第一导电层、第二导电层和第三导电层为矩形导电层;
如图6所示,金属过孔沿第一导电层的相邻两条边的边缘内侧设置。
或者
基于上述实施例,第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板和第四介质基板为四分之一圆形介质基板;
第一导电层、第二导电层和第三导电层为四分之一圆形导电层;
如图7所示,金属过孔沿第一导电层的圆边的边缘内侧设置。
或者
基于上述实施例,在其中一个实施例中,第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板和第四介质基板为等腰直角三角形介质基板;
第一导电层、第二导电层和第三导电层为等腰直角三角形导电层;
如图8所示,金属过孔沿第一导电层的斜边的边缘内侧设置。
或者
基于上述实施例,第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板和第四介质基板为四分之一椭圆形介质基板;
第一导电层、第二导电层和第三导电层为四分之一椭圆形导电层;
如图9所示,金属过孔沿第一导电层的椭圆边的边缘内侧设置。
具体而言,当第一导电层、第二导电层和第三导电层为矩形导电层时,第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板和第四介质基板采用矩形介质基板,此时,金属过孔的四分之一模设计规则为沿导电层的椭圆边的边缘内侧设置。
当第一导电层、第二导电层和第三导电层为四分之一圆形导电层时,第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板和第四介质基板采用四分之一圆形介质基板,此时,金属过孔的四分之一模设计规则为沿导电层的圆边的边缘内侧设置。
当第一导电层、第二导电层和第三导电层为等腰直角三角形导电层时,第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板和第四介质基板采用等腰直角三角形介质基板,此时,金属过孔的四分之一模设计规则为沿导电层的斜边的边缘内侧设置。
当第一导电层、第二导电层和第三导电层为四分之一椭圆形导电层时,第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板和第四介质基板采用四分之一椭圆形介质基板,此时,金属过孔的四分之一模设计规则为沿导电层的椭圆边的边缘内侧设置。
本发明基片集成波导滤波器各实施例中,提供了多种形状的滤波器,使得本发明应用范围极广。
在一个实施例中,本发明基片集成波导滤波器,,包括谐振腔以及至少一个调节器件;还包括第三介质基板和第四介质基板;
谐振腔包括:
纵向间隔设置的第一导电层、第二导电层及第三导电层;
第一介质基板,第一介质基板夹于第一导电层和第二导电层之间;
第二介质基板,第二介质基板夹于第二导电层和第三导电层之间;
谐振腔内设置有金属过孔,金属过孔贯穿第一导电层、第一介质基板、第二导电层、第二介质基板及第三导电层,且导通第一导电层、第二导电层及第三导电层;
谐振内设置有耦合柱,耦合柱贯穿第一介质基板、第二导电层及第二介质基板,且电连接第一导电层和第三导电层,耦合柱与第二导电层不接触;
第三介质基板设置在第一导电层上,第四介质基板设置在第三导电层上;
调节器件包括:
调谐金属过孔,调谐金属过孔贯穿第三介质基板、且电连接第一导电层;
调谐柱,调谐柱贯穿第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板、第一导电层及第二导电层,且电连接第三导电层,调谐柱与第一导电层、第二导电层不接触;
和/或
调谐金属过孔贯穿第四介质基板、且电连接第三导电层;
调谐柱,调谐柱贯穿第一介质基板、第二介质基板、第四介质基板、第二导电层及第三导电层,且电连接第一导电层,调谐柱与第二导电层、第三导电层不接触;
在调节两个谐振腔的耦合量时,调谐金属过孔和调谐柱导通;
调节器件还包括:
第一安装垫,第一安装垫设置在第三介质基板的板面上、且电连接调谐金属过孔;
第二安装垫,第二安装垫设置在第三介质基板的板面上、且电连接调谐柱;
和/或
第一安装垫,第一安装垫设置在第四介质基板的板面上、且电连接调谐金属过孔;
第二安装垫,第二安装垫设置在第四介质基板的板面上、且电连接调谐柱;
开关,开关的一端电连接第一安装垫、另一端电连接第二安装垫;
调节器件的个数为偶数,其中一半调节器件从第三介质基板侧设置于谐振腔内;另一半调节器件从第四介质基板侧设置于谐振腔内;且从第三介质基板侧安装的调节器件的安装位置与从第四介质基板侧安装的调节器件的安装位置关于中心对称。
其中需要解释的是,本发明核心在于提供一种减小滤波器尺寸及实现带宽可调的滤波器设计思路,而本发明基片集成波导滤波器的尺寸、以及材料可根据实现应用需要而定。如图10和11所示,经性能仿真测试。滤波器一共实现了四种状态频率可切换,每个状态插入损耗均大于-1dB,回波损耗均小于-15dB。实现了中心频率可调,并基本保持带宽不变。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基片集成波导滤波器,其特征在于,包括谐振腔以及至少一个调节器件;
所述谐振腔包括:
纵向间隔设置的第一导电层、第二导电层及第三导电层;
第一介质基板,所述第一介质基板夹于所述第一导电层和所述第二导电层之间;
第二介质基板,所述第二介质基板夹于所述第二导电层和所述第三导电层之间;
所述谐振腔内设置有金属过孔,所述金属过孔贯穿所述第一导电层、所述第一介质基板、所述第二导电层、所述第二介质基板及所述第三导电层,且导通所述第一导电层、所述第二导电层及所述第三导电层;
所述谐振内设置有耦合柱,所述耦合柱贯穿所述第一介质基板、所述第二导电层及所述第二介质基板,且电连接所述第一导电层和所述第三导电层,所述耦合柱与所述第二导电层不接触;
所述调节器件设置于所述谐振腔内,用于调节所述谐振腔的耦合量。
2.根据权利要求1所述的基片集成波导滤波器,其特征在于,还包括第三介质基板和第四介质基板,所述第三介质基板设置在所述第一导电层上,所述第四介质基板设置在所述第三导电层上;
所述调节器件包括:
调谐金属过孔,所述调谐金属过孔贯穿所述第三介质基板、且电连接所述第一导电层;
调谐柱,所述调谐柱贯穿所述第一介质基板、所述第二介质基板、所述第三介质基板、所述第一导电层及所述第二导电层,且电连接所述第三导电层,所述调谐柱与所述第一导电层、所述第二导电层不接触;
和/或
所述调谐金属过孔贯穿所述第四介质基板、且电连接所述第三导电层;
调谐柱,所述调谐柱贯穿所述第一介质基板、所述第二介质基板、所述第四介质基板、所述第二导电层及所述第三导电层,且电连接所述第一导电层,所述调谐柱与所述第二导电层、所述第三导电层不接触;
在调节两个所述谐振腔的耦合量时,所述调谐金属过孔和所述调谐柱导通。
3.根据权利要求2所述的基片集成波导滤波器,其特征在于,所述调节器件还包括:
第一安装垫,所述第一安装垫设置在所述第三介质基板的板面上、且电连接所述调谐金属过孔;
第二安装垫,所述第二安装垫设置在所述第三介质基板的板面上、且电连接所述调谐柱;
第一开关,所述第一开关的一端电连接所述第一安装垫、另一端电连接所述第二安装垫;
和/或
第三安装垫,所述第一安装垫设置在所述第四介质基板的板面上、且电连接所述调谐金属过孔;
第四安装垫,所述第二安装垫设置在所述第四介质基板的板面上、且电连接所述调谐柱;
第二开关,所述第二开关的一端电连接所述第三安装垫、另一端电连接所述第四安装垫。
4.根据权利要求3所述的基片集成波导滤波器,其特征在于,所述调节器件的个数为偶数,其中一半所述调节器件从所述第三介质基板侧设置于所述谐振腔内;另一半所述调节器件从所述第四介质基板侧设置于所述谐振腔内。
5.根据权利要求4所述的基片集成波导滤波器,其特征在于,从所述第三介质基板侧安装的所述调节器件的安装位置与从所述第四介质基板侧安装的所述调节器件的安装位置关于中心对称。
6.根据权利要求5所述的基片集成波导滤波器,其特征在于,还包括第一馈电单元及第二馈电单元;
所述第一馈电单元电连接所述第一导电层,所述第二馈电单元电连接所述第三导电层。
7.根据权利要求2至6任意一项所述的基片集成波导滤波器,其特征在于,所述第一介质基板、所述第二介质基板、所述第三介质基板和所述第四介质基板为矩形介质基板;
所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层为矩形导电层;
所述金属过孔沿所述第一导电层的相邻两条边的边缘内侧设置。
8.根据权利要求2至6任意一项所述的基片集成波导滤波器,其特征在于,所述第一介质基板、所述第二介质基板、所述第三介质基板和所述第四介质基板为四分之一圆形介质基板;
所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层为四分之一圆形导电层;
所述金属过孔沿所述第一导电层的圆边的边缘内侧设置。
9.根据权利要求2至6任意一项所述的基片集成波导滤波器,其特征在于,所述第一介质基板、所述第二介质基板、所述第三介质基板和所述第四介质基板为等腰直角三角形介质基板;
所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层为等腰直角三角形导电层;
所述金属过孔沿所述第一导电层的斜边的边缘内侧设置。
10.根据权利要求2至6任意一项所述的基片集成波导滤波器,其特征在于,所述第一介质基板、所述第二介质基板、所述第三介质基板和所述第四介质基板为四分之一椭圆形介质基板;
所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层为四分之一椭圆形导电层;
所述金属过孔沿所述第一导电层的椭圆边的边缘内侧设置。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109494436A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-03-19 | 西安电子科技大学昆山创新研究院 | 一种滤波器及其制备方法 |
CN109546269A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-03-29 | 京信通信系统(中国)有限公司 | 介质波导滤波器 |
CN110071352A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-07-30 | 中国科学技术大学 | 全磁壁三角形滤波器 |
CN114142191A (zh) * | 2020-09-04 | 2022-03-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 基片集成波导的滤波器、天线装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103904391A (zh) * | 2014-04-08 | 2014-07-02 | 电子科技大学 | 多层混合模六边形基片集成波导滤波器 |
CN107799856A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-03-13 | 广东曼克维通信科技有限公司 | 基片集成波导可调滤波器 |
CN107819180A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-03-20 | 广东曼克维通信科技有限公司 | 基片集成波导器件与基片集成波导滤波器 |
-
2018
- 2018-05-29 CN CN201810533043.4A patent/CN108682924B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103904391A (zh) * | 2014-04-08 | 2014-07-02 | 电子科技大学 | 多层混合模六边形基片集成波导滤波器 |
CN107819180A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-03-20 | 广东曼克维通信科技有限公司 | 基片集成波导器件与基片集成波导滤波器 |
CN107799856A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-03-13 | 广东曼克维通信科技有限公司 | 基片集成波导可调滤波器 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DINGHONG JIA ET AL.: "Multilayer Substrate Integrated Waveguide (SIW)Filters With Higher-Order Mode Suppression", 《IEEE MICROWAVE AND WIRELESS COMPONENTS LETTERS》 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109494436A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-03-19 | 西安电子科技大学昆山创新研究院 | 一种滤波器及其制备方法 |
CN109546269A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-03-29 | 京信通信系统(中国)有限公司 | 介质波导滤波器 |
CN109546269B (zh) * | 2018-12-06 | 2024-02-27 | 京信通信技术(广州)有限公司 | 介质波导滤波器 |
CN110071352A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-07-30 | 中国科学技术大学 | 全磁壁三角形滤波器 |
CN114142191A (zh) * | 2020-09-04 | 2022-03-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 基片集成波导的滤波器、天线装置 |
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Publication number | Publication date |
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