CN110336105A - 一种加载方盘型sspp结构的siw带通滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于滤波器领域，公开了一种加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器，包括第二层金属印刷层(1)、介质基板(2)、第一层金属印刷层(3)、2条微带线(4)，并形成有多个长方形金属印刷区域(6‑2)，这些长方形金属印刷区域的投影整体以第一层金属印刷层(3)长方形投影中平行于长方形宽度方向的中心线呈轴对称形状；正是利用这些长方形金属印刷区域对应的方盘结构，构建得到加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器。本发明通过对器件内部各个组件的结构及其设置方式等进行改进，得到加载方盘型SSPP结构的基片集成波导带通滤波器，与现有技术相比能够有效解决SPP‑SIW带通滤波器的尺寸较大，加载缺陷型SIW带通滤波器带内损耗较差的问题。
Description
技术领域
本发明属于滤波器领域，尤其是基片集成波导SIW滤波器设计领域，更具体地，涉及一种加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器，可实现基于基片集成波导(SIW)在微波频段支持和传播表面等离子体模(surface plasmon mode)的特殊SPP-SIW传输线结构。
背景技术
基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide，SIW)是近年来提出的一种新型的波导结构，它是一种在介质基片上实现类似于金属矩形波导传输特性的波导结构，具有低辐射、低插损、小型化、易于集成等优点，广泛应用于滤波器的设计。面等离子体激元(Suface Plasmon Polaritons,SPP)是一种在光频率领域内沿导体表面传播的一类特殊的表面电磁波。由于在亚波长区域内限制光线的优点，SPP在高密度集成光学元件和电路的设计中具有潜在的应用。SSPP(Spoof SPP)是从光学领域引申而来的概念，指通过特殊的结构设计在微波频段传输SPP表面波。在中国发明专利CN104112888A中公开了一种加载五字型缺陷地结构的基片集成波导滤波器，通过在基片集成波导的上金属面刻蚀五字型缺陷地，在低频段设计了带通滤波器，但带内损耗过大。在中国发明专利CN104124498A中公开了一种加载C字形缺陷地结构的基片集成波导宽带带通滤波器，通过在基片集成波导的上金属面刻蚀C字形缺陷，设计了宽带带通滤波器，同样损耗很大。2015年，张前等人通过在金属微带上刻蚀凹槽设计了能够传输SPP表面波的低通滤波器，并通过高低通级联的方法设计了带通滤波器。实现了SSPP结构在微波频段的应用(Zhang,Q.et al.A Hybrid Circuit forSpoof Surface Plasmons and SpatialWaveguide Modes to Reach Controllable Band-Pass Filters.Sci.Rep.5,16531；doi:0.1038/srep16531(2015))。2018年，Chen,P等人提出了一种基于加载SSPP结构设计了一种宽阻带特性的宽带带通滤波器。文中提出了一种十字形SSPPs单元刻蚀结构。调节SSPPs结构参数和SIW的宽度可以单独调节带通滤波器的上下截至频率，设计了一个7-11GHz的混合型SSPP-SIW滤波器(Chen,P.,et al.,HybridSpoof Surface Plasmon Polariton and Substrate Integrated Waveguide BroadbandBandpass Filter With Wide Out-of-Band Rejection.IEEE Microwave and WirelessComponents Letters,2018.28(11):p.984-986.)。2017年，Guan,D等人将SSPP结构集成到SIW传输线的内部，提出了一种新型的混合SIW-SPP波导传输线，因此SPP的表面波模发和传输。根据对SIW-SPP混合结构的色散特性分析表明其具有SPP的慢波特征和SIW的快波特征，利用SPP的低通特性和SIW的高通特性，提出的混合SIW-SPP传输线形成带通滤波器(Guan,D.,et al.,Hybrid Spoof Surface Plasmon Polariton and Substrate IntegratedWaveguide Transmission Line and Its Application in Filter.IEEE Transactionson Microwave Theory and Techniques,2017.65(12):p.4925-4932.)。
发明内容
针对上述SSP-SIW尺寸过大以及加载型带内损耗略差的问题，本发明的目的在于提供一种加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器，其中通过对器件内部各个组件的结构及其设置方式等进行改进，能够构建得到加载方盘型SSPP结构的基片集成波导带通滤波器，与现有技术相比能够有效解决现有的SPP-SIW带通滤波器的尺寸较大，加载缺陷型SIW带通滤波器带内损耗较差的问题；并且，本发明中的加载方盘型SSPP结构的基片集成波导带通滤波器其通带为9～15GHz，相对带宽为50％，仿真的带内回波损耗降到了-15dB以下，器件的长度可下降至146mm，效果显著。
为实现上述目的，按照本发明，提供了一种加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器，包括介质基板(2)，位于该介质基板(2)下表面上的第二层金属印刷层(1)，位于该介质基板(2)上表面中部的第一层金属印刷层(3)，以及位于该介质基板(2)上表面上、且与所述第一层金属印刷层(3)两端分别相连的2条微带线(4)；所述第二层金属印刷层(1)、所述介质基板(2)和所述第一层金属印刷层(3)在该介质基板(2)所在平面上的投影均为长方形，并且任意1条所述微带线(4)均为50Ω微带线；其特征在于，
在所述第一层金属印刷层(3)内，通过刻蚀凹槽(6-3)结构形成有多个沿该第一层金属印刷层(3)长方形投影长度方向分布、且排列成一列的长方形金属印刷区域(6-2)，这些长方形金属印刷区域(6-2)长方形投影的长度方向均平行于所述第一层金属印刷层(3)长方形投影的宽度方向，并且这些长方形金属印刷区域(6-2)的中心在所述介质基板(2)所在平面上的投影沿该第一层金属印刷层(3)长方形投影中平行于长方形长度方向的中心线分布，这些长方形金属印刷区域(6-2)的长方形投影宽长比彼此相等，均满足大于0.5且小于1，任意一个所述长方形金属印刷区域(6-2)与该第一层金属印刷层(3)的其他部分通过所述刻蚀凹槽(6-3)结构完全分隔开；
在任意一个所述长方形金属印刷区域(6-2)上均设置有金属通孔(6-1)，这些金属通孔(6-1)贯穿所述第二层金属印刷层(1)、所述介质基板(2)和所述第一层金属印刷层(3)，且被金属材料完全填充；
在所述第一层金属印刷层(3)上还设置有2排金属化通孔(5)，任意1排金属化通孔(5)均沿该第一层金属印刷层(3)长方形投影的长度方向分布，并且这2排金属化通孔(5)分别位于所述第一层金属印刷层(3)长方形投影中平行于长方形长度方向的中心线的两侧，这些金属化通孔(5)贯穿所述第二层金属印刷层(1)、所述介质基板(2)和所述第一层金属印刷层(3)，且被金属材料完全填充；
当所述长方形金属印刷区域(6-2)的总数量为奇数时，所述长方形金属印刷区域(6-2)的总数量不低于11个；
当所述长方形金属印刷区域(6-2)的总数量为偶数时，所述长方形金属印刷区域(6-2)的总数量不低于12个；
并且，这些长方形金属印刷区域(6-2)在所述介质基板(2)所在平面上的投影整体以所述第一层金属印刷层(3)长方形投影中平行于长方形宽度方向的中心线呈轴对称形状；正是利用这些长方形金属印刷区域(6-2)对应的方盘结构，构建得到加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器。
作为本发明的进一步优选，沿所述第一层金属印刷层(3)长方形投影中平行于长方形长度方向的中心线方向，这些长方形金属印刷区域(6-2)在所述介质基板(2)所在平面上的投影其面积呈先增大后减小的趋势变化。
作为本发明的进一步优选，当所述长方形金属印刷区域(6-2)的总数量为奇数时，这些长方形金属印刷区域(6-2)在所述介质基板(2)所在平面上的投影中，离所述第一层金属印刷层(3)长方形投影中平行于长方形宽度方向的中心线距离最近的、且数量为大于等于3的奇数的长方形金属印刷区域(6-2)投影面积最大，并且它们的投影形状彼此相同。
作为本发明的进一步优选，所述刻蚀凹槽(6-3)结构的宽度大于0且小于1.5mm。
作为本发明的进一步优选，当所述长方形金属印刷区域(6-2)的总数量为偶数时，这些长方形金属印刷区域(6-2)在所述介质基板(2)所在平面上的投影中，离所述第一层金属印刷层(3)长方形投影中平行于长方形宽度方向的中心线距离最近的、且数量为大于等于4的偶数的长方形金属印刷区域(6-2)投影面积最大，并且它们的投影形状彼此相同。
作为本发明的进一步优选，所述刻蚀凹槽(6-3)结构的宽度大于0且小于1.5mm。
作为本发明的进一步优选，所述长方形金属印刷区域(6-2)在所述介质基板(2)所在平面上的投影面积呈先增大后减小的趋势变化，具体满足如下关系：这些投影的长方形在宽长比保持固定的情况下，长度以固定步长增大或减小，其中，所述长度的固定步长不小于投影面积最小的长方形金属印刷区域(6-2)长度的八分之一。
作为本发明的进一步优选，任意1条所述微带线(4)在所述介质基板(2)所在平面上的投影均呈一个长方形与一个等腰梯形两段拼接形成的形状，该长方形的长度方向与该等腰梯形的高度方向两者重合，且该长方形的宽度与该等腰梯形的上底边长相等，该长方形的一条宽度边长与该等腰梯形的上底相连接；并且，该等腰梯形的下底靠近所述第一层金属印刷层(3)，该长方形的另一条宽度边长则远离所述第一层金属印刷层(3)。
作为本发明的进一步优选，所述介质基板(2)具体是采用相对介电常数满足大于0且小于10的低损耗材料基板。
通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，由于设置投影呈轴对称形状的多个长方形金属印刷区域，首次引入了方盘结构，并利用方盘结构与其他组件的整体配合，能够得到一种方盘型SSPP基片集成波导带通滤波器。这一对称式的结构设计能够降低设计的参数复杂度，能够一定程度上减低实物的加工误差。
当长方形金属印刷区域总数为奇数个时，总数量不低于11个，并且这些长方形金属印刷区域中，至少有2n+1(n≥1，且为自然数)个面积最大且面积彼此相等，这2n+1个长方形金属印刷区域位于第一层金属印刷层有中心区域；当长方形金属印刷区域总数为偶数个时，总数量不低于12个，并且这些长方形金属印刷区域中，至少有2n(n≥2，且为自然数)个面积最大且面积彼此相等，这2n个长方形金属印刷区域位于第一层金属印刷层有中心区域；这种设置方法能够保证设计中所需的6GHz通带带宽。
本发明优选将长方形金属印刷区域沿介质基板长度方向面积按先增大后减小的趋势变化，这种设置方法能够有效降低通带内的回波损耗。
本发明加载方盘型SSPP的基片集成波导(SIW)带通滤波器的带宽主要是通过在SIW上加载方盘型SSPP结构实现，SIW与传统介质波导填充矩形波导类似，具有高通特性；而本发明进一步引入的方盘型SSPP结构则具有低通特性，因此在几者的综合作用下能够产生带通特性。仿真结果表明，本发明加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器器件的通带为9～15GHz，相对带宽为50％。并且，根据仿真结果制作的实物测试结果也显示，滤波器的带宽为9.2～14.7GHz，相对带宽为45.3％。仿真与实验结果表明，本发明的工作频带覆盖9.2～14.7GHz，相对带宽能达到45％以上，带内插入损耗低于2dB，带外抑制度达到了-30dB以上。本滤波器为印刷型结构，具有重量轻、尺寸紧凑、易于集成的优点。
附图说明
图1是本发明中加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器的侧视示意图。
图2是本发明中加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器的俯视示意图。
图3是图2中间方盘细节的放大图。
图4是本发明实施例八加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器其S参数仿真结果示意图。
图5是本发明实施例八加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器其S参数仿真结果与测量结果示意图。
图中各附图标记的含义如下：1为第二层金属印刷层，2为介质基板，3为第一层金属印刷层，4为50Ω微带线(其中，4-1为第一长方形段，4-2为等腰梯形段)，5为金属化通孔，6为方盘结构(其中，6-1为金属通孔，6-2为长方形金属印刷区域，6-3为刻蚀凹槽)。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明中的加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器，包括第一层金属印刷层3、介质基板2、第二层金属印刷层1和两条50Ω微带线4，第一层金属印刷层3、介质基板2、第二层金属印刷层1均为长方形薄板，由上到下依次放置，第一层金属印刷层3印刷在介质基板2的上表面的中部，第二层金属印刷层1印刷在介质基板2的下金属表面上。两条50Ω微带线4印刷在介质基板2的上表面上，并且微带线4印刷在第一层金属层3的两端，每个微带线4的一端与第一层金属印刷层3相对应一端的中部相连，每个微带线4的另一端与介质基板2相对应一端的中部相连，第一层金属印刷层3上表面的中部设有多个(如11个)方盘型SSPP结构，介质基板2的两侧各设有一排金属化通孔5，且金属化通孔5贯穿第一层金属印刷层3、介质基板2、第二层金属印刷层1。以方盘的中心连线为中心线，还对称分布有两组金属通孔6-1。
以下为具体实施例：
实施例一：
结合图1到图5说明本实施例，本实施例所述一种方盘型SSPP带通滤波器包含第一层金属印刷层3、介质基板2、第二层金属印刷层1和两条50Ω微带线4，第一层金属印刷层3、介质基板2、第二层金属印刷层1均为长方形薄板，由上到下依次放置，第一层金属印刷层3印刷在介质基板2的上表面的中部，第二层金属印刷层1印刷在介质基板的下金属表面上。两条50Ω微带线4印刷在介质基板2的上表面上，并且微带线4印刷在第一层金属层3的两端，每个微带线4的一端与第一层金属印刷层3相对应一端的中部相连，每个微带线4的另一端与介质基板2相对应一端的中部相连，第一层金属印刷层3上表面的中部设有十一个方盘型SSPP结构，介质基板2的两侧各设有一排金属化通孔5，且金属化通孔5贯穿第一层金属印刷层3、介质基板2、第二层金属印刷层1。
本实施例中介质基板2的两端均可以进一步与外部组件(如同轴线接头)连接，每个微带线4也可以与相对应的一个同轴接头连接。
实施例二：结合图1至图3说明本实施例，本实施例所示一种加载方盘型SSPP基片集成波导带通滤波器的每个微带线4优选由第一长方形段4-1、等腰梯形段4-2组成。第一长方形段4-1的一端与介质基板2相对应的一端中部相连，第一长方形段4-1的另一端与等腰梯形段4-2的顶边连接，等腰梯形段4-2的底边与第一金属印刷层3相对应的一端中部相连。
本实施例的技术效果：按照此设置，可以使电流沿着具有梯形渐变形式的馈线流动，从而减小反射，提高阻抗匹配效果。
实施例三：结合图1至图3说明本实施例，本实施例所述一种加载方盘型SSPP基片集成波导带通滤波器的每个方盘结构6由刻蚀凹槽6-3，长方形金属印刷区域6-2和金属通孔6-1组成，刻蚀凹槽6-3使长方形金属印刷区域6-2与第一金属印刷层3不连通，长方形金属印刷区域6-2和金属通孔6-1连通。
本实施例的具体效果：如此设置，保证方盘型结构能够在通带内等效为并联或串联的电感元件，和其它参数共同组成带通滤波器网络。其它组成及连接方式与实施例一相同。
实施例四：结合图1至图3说明本实施例，以长方形金属印刷区域6-2为11个为例，本实施例所述一种加载方盘型SSPP基片集成波导带通滤波器的介质基板的长度为146mm，介质基板的宽度为29mm，介质基板2的厚度为0.508mm，介质基板的相对介电常数为2.2。
本实施例中介质基板2的损耗正切tanδ≤5x 10-3。本实施例的技术效果是如此设置，能够保证加载足够数量的方盘6，从而实现带宽和尽量减小介质损耗。其它组成及连接方式与实施例一相同。
实施例五：结合图1至图3说明本实施例，以长方形金属印刷区域6-2为11个为例，本实施例所述一种加载方盘型SSPP基片集成波导带通滤波器的第一金属印刷层3的长度为60mm，第一金属印刷层3的宽度为29mm，第一金属印刷层3的厚度为0.035mm，第二金属印刷层1的长度为146mm，第二金属印刷层1的宽度为29mm，第二金属印刷层的厚度为0.035mm。
本实施例的具体效果是：如此设置，可以保证加载足够多的方盘6并减小金属的重量。其它组成及连接方式与实施例一相同。
实施例六：结合图1至图3说明本实施例，本实施例所述一种加载方盘型SSPP基片集成波导带通滤波器的方盘6的长方形金属印刷区域6-2的长度为7.96mm，长方形金属印刷区域6-2的宽度为5.44mm。刻蚀间隙6-3的宽度为0.22mm。
本实施例的具体效果是：如此设置，可以保证加载方盘型结构的通带的截至频率的位置。
实施例七：结合图1至图3说明本实施例，本实施例所述一种加载方盘型SSPP基片集成波导带通滤波器中加载的11个方盘6中中间三个的参数相同，两侧的方盘6的长方形金属印刷区域6-2的长度均以0.5mm的步长递减，长方形金属印刷区域6-2的宽度以0.35mm的步长递减。其它组成及连接方式与实施例一相同。
本实施例的具体效果是：如此设置，可以实现电流的渐变传输，减小反射，提高匹配程度。
实施例八：
综合上述实施例一到实施例七的所有设置，以长方形金属印刷区域6-2为11个为例，并采用电磁仿真软件HFSS优化仿真，图4为仿真的响应曲线。将设计好的板子采用PCB工艺加工，基板材料采用罗杰斯5880。为了方便网络分析仪的测试，将同轴线接头焊接到50Ω微带线上，然后通过同轴线接头连接到型号为N5225A的矢量网络分析仪上进行测试，得到测试响应曲线与仿真响应曲线对比如图5所示。
当然，由于方盘6的具体长度、宽长比的变化会影响具体通带，可根据实际需求来调整。
上述实施例中，介质基板2的长度、宽度分别等于第二层金属印刷层1的长度、宽度；介质基板2的长度不小于第一层金属印刷层3的长度加上2条50Ω微带线4的长度，宽度满足不小于两排金属通孔5之间的间距(宽度不小于两排金属通孔5之间的间距加金属通孔的直径)。并且，第二层金属印刷层1和第一层金属印刷层3的厚度可以根据加工性独立设置，可灵活调整；介质基板2的厚度可以按照板材最小厚度的整数倍来设置。当然，中部区域投影面积最大的一个长方形金属印刷区域6-2其长度，要小于两排金属通孔5之间的间距。
本发明具体是采用电磁仿真软件HFSS仿真优化(当然，也可以采用其他电磁仿真软件，如CST、MAXWELL等)，对加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器内各个细节结构的参数(如细节形状参数等)进行仿真与模拟的，这些仿真遵循的是本领域的常规约束条件，例如，采用有限元数值计算方法，基于电磁场的基本理论如麦克斯韦方程组等，对电磁波在金属印刷区域以及介电材料中的传播进行仿真模拟。
上述实施例仅以方盘总数量是奇数、且中部区域投影面积最大的方盘数量是3为例，这些方盘总数量还可以是其它不低于11的奇数，中部区域投影面积最大的方盘数量除了3外，还可以是其它不小于3的奇数(当然，中部区域投影面积最大的方盘数量不超过方盘总数量)；另外，这些方盘的数量也可以为偶数，此时这些方盘的总数量不低于12，并且，中部面积最大的方盘数量也为偶数，且不低于4。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器，包括介质基板(2)，位于该介质基板(2)下表面上的第二层金属印刷层(1)，位于该介质基板(2)上表面中部的第一层金属印刷层(3)，以及位于该介质基板(2)上表面上、且与所述第一层金属印刷层(3)两端分别相连的2条微带线(4)；所述第二层金属印刷层(1)、所述介质基板(2)和所述第一层金属印刷层(3)在该介质基板(2)所在平面上的投影均为长方形，并且任意1条所述微带线(4)均为50Ω微带线；其特征在于，
在所述第一层金属印刷层(3)内，通过刻蚀凹槽(6-3)结构形成有多个沿该第一层金属印刷层(3)长方形投影长度方向分布、且排列成一列的长方形金属印刷区域(6-2)，这些长方形金属印刷区域(6-2)长方形投影的长度方向均平行于所述第一层金属印刷层(3)长方形投影的宽度方向，并且这些长方形金属印刷区域(6-2)的中心在所述介质基板(2)所在平面上的投影沿该第一层金属印刷层(3)长方形投影中平行于长方形长度方向的中心线分布，这些长方形金属印刷区域(6-2)的长方形投影宽长比彼此相等，均满足大于0.5且小于1，任意一个所述长方形金属印刷区域(6-2)与该第一层金属印刷层(3)的其他部分通过所述刻蚀凹槽(6-3)结构完全分隔开；
在任意一个所述长方形金属印刷区域(6-2)上均设置有金属通孔(6-1)，这些金属通孔(6-1)贯穿所述第二层金属印刷层(1)、所述介质基板(2)和所述第一层金属印刷层(3)，且被金属材料完全填充；
在所述第一层金属印刷层(3)上还设置有2排金属化通孔(5)，任意1排金属化通孔(5)均沿该第一层金属印刷层(3)长方形投影的长度方向分布，并且这2排金属化通孔(5)分别位于所述第一层金属印刷层(3)长方形投影中平行于长方形长度方向的中心线的两侧，这些金属化通孔(5)贯穿所述第二层金属印刷层(1)、所述介质基板(2)和所述第一层金属印刷层(3)，且被金属材料完全填充；
当所述长方形金属印刷区域(6-2)的总数量为奇数时，所述长方形金属印刷区域(6-2)的总数量不低于11个；
当所述长方形金属印刷区域(6-2)的总数量为偶数时，所述长方形金属印刷区域(6-2)的总数量不低于12个；
并且，这些长方形金属印刷区域(6-2)在所述介质基板(2)所在平面上的投影整体以所述第一层金属印刷层(3)长方形投影中平行于长方形宽度方向的中心线呈轴对称形状；正是利用这些长方形金属印刷区域(6-2)对应的方盘结构，构建得到加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器。
2.如权利要求1所述加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器，其特征在于，沿所述第一层金属印刷层(3)长方形投影中平行于长方形长度方向的中心线方向，这些长方形金属印刷区域(6-2)在所述介质基板(2)所在平面上的投影其面积呈先增大后减小的趋势变化。
3.如权利要求1所述加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器，其特征在于，当所述长方形金属印刷区域(6-2)的总数量为奇数时，这些长方形金属印刷区域(6-2)在所述介质基板(2)所在平面上的投影中，离所述第一层金属印刷层(3)长方形投影中平行于长方形宽度方向的中心线距离最近的、且数量为大于等于3的奇数的长方形金属印刷区域(6-2)投影面积最大，并且它们的投影形状彼此相同。
4.如权利要求3所述加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器，其特征在于，所述刻蚀凹槽(6-3)结构的宽度大于0且小于1.5mm。
5.如权利要求1所述加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器，其特征在于，当所述长方形金属印刷区域(6-2)的总数量为偶数时，这些长方形金属印刷区域(6-2)在所述介质基板(2)所在平面上的投影中，离所述第一层金属印刷层(3)长方形投影中平行于长方形宽度方向的中心线距离最近的、且数量为大于等于4的偶数的长方形金属印刷区域(6-2)投影面积最大，并且它们的投影形状彼此相同。
6.如权利要求5所述加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器，其特征在于，所述刻蚀凹槽(6-3)结构的宽度大于0且小于1.5mm。
7.如权利要求1所述加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器，其特征在于，所述长方形金属印刷区域(6-2)在所述介质基板(2)所在平面上的投影面积呈先增大后减小的趋势变化，具体满足如下关系：这些投影的长方形在宽长比保持固定的情况下，长度以固定步长增大或减小，其中，所述长度的固定步长不小于投影面积最小的长方形金属印刷区域(6-2)长度的八分之一。
8.如权利要求1-7任意一项所述加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器，其特征在于，任意1条所述微带线(4)在所述介质基板(2)所在平面上的投影均呈一个长方形与一个等腰梯形两段拼接形成的形状，该长方形的长度方向与该等腰梯形的高度方向两者重合，且该长方形的宽度与该等腰梯形的上底边长相等，该长方形的一条宽度边长与该等腰梯形的上底相连接；并且，该等腰梯形的下底靠近所述第一层金属印刷层(3)，该长方形的另一条宽度边长则远离所述第一层金属印刷层(3)。
9.如权利要求1-8任意一项所述加载方盘型SSPP结构的SIW带通滤波器，其特征在于，所述介质基板(2)具体是采用相对介电常数满足大于0且小于10的低损耗材料基板。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN112886168A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-06-01 | 中国人民解放军国防科技大学 | 基于基片集成波导和人工表面等离激元的模分复用传输线 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2888662Y (zh) * | 2006-01-26 | 2007-04-11 | 东南大学 | 微波毫米波基片集成波导高性能滤波器 |
| CN104124498A (zh) * | 2014-08-04 | 2014-10-29 | 哈尔滨工业大学 | 一种加载c形缺陷地结构的基片集成波导宽带带通滤波器 |
| CN107394322A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-11-24 | 东南大学 | 面向物联网的硅基固支梁可重构siw带通滤波器 |
-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2888662Y (zh) * | 2006-01-26 | 2007-04-11 | 东南大学 | 微波毫米波基片集成波导高性能滤波器 |
| CN104124498A (zh) * | 2014-08-04 | 2014-10-29 | 哈尔滨工业大学 | 一种加载c形缺陷地结构的基片集成波导宽带带通滤波器 |
| CN107394322A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-11-24 | 东南大学 | 面向物联网的硅基固支梁可重构siw带通滤波器 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| CRISTIANO TOMASSONI ET AL.: "Quasi-Elliptic SIW Band-Pass Filter Based on Mushroom-Shaped Resonators", 《PROCEEDINGS OF THE 45TH EUROPEAN MICROWAVE CONFERENCE》 * |
| 赵星星: "基于SIW的左手材料的研究与设计", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）》 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112886168A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-06-01 | 中国人民解放军国防科技大学 | 基于基片集成波导和人工表面等离激元的模分复用传输线 |
| CN114725634A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-08 | 厦门大学 | 一种共置有sspp材料的siw的可调超宽带滤波器 |
| CN114725634B (zh) * | 2022-04-29 | 2023-02-14 | 厦门大学 | 一种共置有sspp材料的siw的可调超宽带滤波器 |
| CN116315538A (zh) * | 2023-01-06 | 2023-06-23 | 上海杰盛康通信工程有限公司 | 一种介质型人工表面等离激元带通滤波器 |
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