CN114171866B - 一种玻璃基超宽阻带微波滤波器及双工器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种玻璃基超宽阻带微波滤波器及双工器，微波滤波器包括依次层叠的第一金属层、介质层和第二金属层，其中，所述第一金属层的侧壁设置有输入端口和输出端口，所述第一金属层上开设有耦合凹槽；所述介质层中贯穿有多个导体柱，所述多个导体柱与所述第一金属层、所述第二金属层形成第一阶谐振腔、第二阶谐振腔、第三阶谐振腔和第四阶谐振腔；所述第二金属层上开设有第一矩形窗口、第二矩形窗口、第三矩形窗口和第四矩形窗口。该滤波器在第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3之间引入耦合凹槽，产生了电耦合，使得滤波器采用单层的结构就能实现滤波，从而无需采用双层键合的方式，制备工艺简单，得到的滤波器厚度较薄。

Description

一种玻璃基超宽阻带微波滤波器及双工器

技术领域

本发明属于集成电路制造与封装技术领域，具体涉及一种玻璃基超宽阻带微波滤波器及双工器。

背景技术

摩尔定律发展趋势放缓和集成电路应用的多元化发展，是当前集成电路产业的两个重要特点，随着智能手机、物联网、汽车电子、高性能计算、5G和人工智能等领域产品的兴起，特别是在5G领域，例如5G毫米波(28-60GHz)、5G Sub-6GHz、5G物联网(Sub-1GHz)，高速、高频以及多种器件异质集成的运用要求，需要先进封装技术不断创新发展。

基于硅通孔的转接板(Interposer)2.5D集成技术作为先进系统集成技术，可实现多芯片高密度三维集成，但硅基转接板的成本高且电学性能差，使其市场化运用受限。

作为一种可能替代硅基转接板的材料，玻璃通孔(TGV)三维互连技术因众多优势正在成为当前的研究热点，与硅基板相比，TGV的优势主要体现在：1)优良的高频电学特性。玻璃材料是一种绝缘体材料，介电常数只有硅材料的1/3左右，损耗因子比硅材料低2-3个数量级，使得衬底损耗和寄生效应大大减小，保证了传输信号的完整性；2)大尺寸超薄玻璃衬底易于获取。Corning、Asahi以及SCHOTT等玻璃厂商可以提供超大尺寸(>2m×2m)和超薄(<50μm)的面板玻璃以及超薄柔性玻璃材料。3)低成本。受益于大尺寸超薄面板玻璃易于获取，以及不需要沉积绝缘层，玻璃转接板的制作成本大约只有硅基转接板的1/8；4)工艺流程简单。不需要在衬底表面及TGV内壁沉积绝缘层，且超薄转接板中不需要减薄；5)机械稳定性强。即便当转接板厚度小于100μm时，翘曲依然较小；6)应用领域广泛。除了在高频领域有良好应用前景，作为一种透明材料，还可应用于光电系统集成领域，气密性和耐腐蚀性优势使得玻璃衬底在MEMS封装领域有巨大的潜力；另外，TGV技术还可以应用于医疗、光电器件、射频模块、电子气体放大器、设备治具等领域，随着技术进步，成本不断降低，应用将愈加广泛。

基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide，简称SIW)技术由于能够在平面级别的介质基板上像金属波导那样传输信号，保证信号低辐射损耗的传输，因此能够接替矩形波导和平面传输线结构继续推动着微波电路系统的发展。随着工艺的不断发展，SIW可以和大部分通信系统元件集成在一个基板上且不用通过额外工艺制造特定器件进行过度，从而降低信号传输过程中的损耗，扼制寄生现象。

目前，SIW微波滤波器通常采用双层堆叠的键合方式，导致器件的厚度较厚，且制备工艺较复杂。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种玻璃基超宽阻带微波滤波器及双工器。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供了一种玻璃基超宽阻带微波滤波器，包括依次层叠的第一金属层、介质层和第二金属层，其中，

所述第一金属层的侧壁设置有输入端口和输出端口，所述第一金属层上开设有耦合凹槽；

所述介质层中贯穿有多个导体柱，所述多个导体柱与所述第一金属层、所述第二金属层形成第一阶谐振腔、第二阶谐振腔、第三阶谐振腔和第四阶谐振腔，所述第二阶谐振腔和所述第三阶谐振腔并列设置在所述第一阶谐振腔和所述第四阶谐振腔之间，所述输入端口位于所述第一阶谐振腔的顶部，所述输出端口位于所述第四阶谐振腔的顶部，所述第一阶谐振腔和所述第二阶谐振腔之间设置有第一耦合窗口，所述第二阶谐振腔和所述第三阶谐振腔之间设置有第二耦合窗口，所述第三阶谐振腔和所述第四阶谐振腔之间设置有第三耦合窗口，所述耦合凹槽穿过所述第二耦合窗口连接所述第二阶谐振腔和所述第三阶谐振腔，且所述耦合凹槽的端部分布有所述导体柱；

所述第二金属层上开设有第一矩形窗口、第二矩形窗口、第三矩形窗口和第四矩形窗口，所述第一矩形窗口和所述第二矩形窗口位于所述第三阶谐振腔的底部，所述第三矩形窗口和所述第四矩形窗口位于所述第二阶谐振腔的底部。

在本发明的一个实施例中，所述第一金属层的侧壁上开设有第一凹槽和第二凹槽，

所述第一凹槽位于所述第一阶谐振腔的顶部，且所述输入端口位于所述第一凹槽中；

所述第二凹槽位于所述第四阶谐振腔的顶部，且所述输出端口位于所述第二凹槽中。

在本发明的一个实施例中，所述耦合凹槽包括第一耦合段、第二耦合段和第三耦合段，其中，

所述第一耦合段位于所述第三阶谐振腔的顶部，且所述第一耦合段的侧边设置有所述导体柱；

所述第三耦合段位于所述第二阶谐振腔的顶部，且所述第三耦合段的侧边设置有所述导体柱；

所述第二耦合段穿过所述第二耦合窗口且连接在所述第一耦合段和所述第三耦合段之间。

在本发明的一个实施例中，所述第一耦合段与所述第二耦合窗口平行且靠近所述第一阶谐振腔一侧，所述第三耦合段与所述第二耦合窗口平行且靠近所述第四阶谐振腔一侧。

在本发明的一个实施例中，所述第一阶谐振腔和所述第四阶谐振腔的形状均为长方体，谐振模式均为TE₁₀₃；

所述第二阶谐振腔和所述第三阶谐振腔的形状均为正方体，谐振模式均为TE₁₀₁。

本发明的另一实施例提供了一种玻璃基超宽阻带微波双工器，包括依次层叠的第一金属层、介质层和第二金属层，其中，

所述第一金属层的侧壁设置有输入端口、第一输出端口和第二输出端口，所述第一金属层上开设有第一耦合凹槽和第二耦合凹槽；

所述介质层中贯穿有多个导体柱，所述多个导体柱与所述第一金属层、所述第二金属层形成第一阶谐振腔、第二阶谐振腔、第三阶谐振腔、第四阶谐振腔、第五阶谐振腔、第六阶谐振腔和第七阶谐振腔，所述第二阶谐振腔和所述第三阶谐振腔并列设置在所述第一阶谐振腔和所述第四阶谐振腔之间，所述第五阶谐振腔设置在所述第六阶谐振腔和所述第一阶谐振腔之间，所述第七阶谐振腔设置在所述第六阶谐振腔的一侧，所述第一阶谐振腔和所述第二阶谐振腔之间设置有第一耦合窗口，所述第二阶谐振腔和所述第三阶谐振腔之间设置有第二耦合窗口，所述第三阶谐振腔和所述第四阶谐振腔之间设置有第三耦合窗口，所述第一阶谐振腔和所述第五阶谐振腔之间设置有第四耦合窗口，所述第五阶谐振腔和所述第六阶谐振腔之间设置有第五耦合窗口，所述第六阶谐振腔和所述第七阶谐振腔之间设置有第六耦合窗口，所述输入端口位于所述第一阶谐振腔的顶部，所述第一输出端口位于所述第四阶谐振腔的顶部，所述第二输出端口位于所述第七阶谐振腔的顶部，所述第一耦合凹槽穿过所述第二耦合窗口连接所述第二阶谐振腔和所述第三阶谐振腔，所述第二耦合凹槽穿过所述第五耦合窗口连接所述第五阶谐振腔和所述第六阶谐振腔，所述第一耦合凹槽和所述第二耦合凹槽的端部均分布有所述导体柱；

所述第二金属层上开设有第一矩形窗口、第二矩形窗口、第三矩形窗口和第四矩形窗口，所述第一矩形窗口和所述第二矩形窗口位于所述第三阶谐振腔的底部，所述第三矩形窗口和所述第四矩形窗口位于所述第二阶谐振腔的底部。

在本发明的一个实施例中，所述第一金属层的侧壁上开设有第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽，

所述第一凹槽位于所述第一阶谐振腔的顶部，且所述输入端口位于所述第一凹槽中；

所述第二凹槽位于所述第四阶谐振腔的顶部，且所述第一输出端口位于所述第二凹槽中；

所述第三凹槽位于所述第七阶谐振腔的顶部，且所述第二输出端口位于所述第三凹槽中。

在本发明的一个实施例中，所述第一耦合凹槽包括第一耦合段、第二耦合段和第三耦合段，

所述第一耦合段位于所述第三阶谐振腔的顶部，且所述第一耦合段的侧边设置有所述导体柱；

所述第三耦合段位于所述第二阶谐振腔的顶部，且所述第三耦合段的侧边设置有所述导体柱；

所述第二耦合段穿过所述第二耦合窗口且连接在所述第一耦合段和所述第三耦合段之间。

在本发明的一个实施例中，所述第二耦合凹槽包括第四耦合段、第五耦合段和第六耦合段，

所述第四耦合段位于所述第六阶谐振腔的顶部，且所述第四耦合段的侧边设置有所述导体柱；

所述第六耦合段位于所述第五阶谐振腔的顶部，且所述第六耦合段的侧边设置有所述导体柱；

所述第五耦合段穿过所述第五耦合窗口且连接在所述第四耦合段和所述第六耦合段之间。

在本发明的一个实施例中，所述第一阶谐振腔的谐振模式为TE₁₀₃和TE₃₀₁，所述第四阶谐振腔的谐振模式为TE₁₀₃，所述第二阶谐振腔、所述第三阶谐振腔、所述第五阶谐振腔、所述第六阶谐振腔和所述第七阶谐振腔的谐振模式为TE₁₀₁。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明的滤波器在第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3之间引入耦合凹槽，产生了电耦合，使得滤波器采用单层的结构就能实现滤波，从而无需采用双层键合的方式，制备工艺简单，得到的滤波器厚度较薄。

2、本发明的双工器在第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3之间引入第一耦合凹槽，在第五阶谐振腔R5和第六阶谐振腔R6之间引入第二耦合凹槽，产生了电耦合，使得双工器采用单层的结构就能实现滤波，从而无需采用双层键合的方式，制备工艺简单，得到的双工器厚度较薄。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种玻璃基超宽阻带微波滤波器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种滤波器第一金属层和介质层的俯视图；

图3为本发明实施例提供的一种滤波器介质层和第二金属层的俯视图；

图4为本发明实施例提供的一种滤波器耦合凹槽的尺寸示意图；

图5为本发明实施例提供的一种玻璃基超宽阻带微波滤波器的耦合机制示意图；

图6a-6c为本发明实施例提供的一种玻璃基超宽阻带微波滤波器的频率响应示意图；

图7为本发明实施例提供的一种玻璃基超宽阻带微波双工器的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种双工器第一金属层和介质层的俯视图；

图9为本发明实施例提供的一种双工器介质层和第二金属层的俯视图；

图10为本发明实施例提供的一种双工器第一耦合凹槽的尺寸示意图；

图11为本发明实施例提供的一种双工器第二耦合凹槽的尺寸示意图；

图12为本发明实施例提供的一种玻璃基宽阻带微波双工器的耦合机制示意图；

图13为本发明实施例提供的一种双工器的频率响应图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一

请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种玻璃基超宽阻带微波滤波器的结构示意图。该玻璃基超宽阻带微波滤波器工作的电磁谐振模式为TE₁₀₁与TE₁₀₃，该滤波器包括依次层叠的第一金属层1、介质层2和第二金属层3。

请参见图2，图2为本发明实施例提供的一种滤波器第一金属层和介质层的俯视图。

第一金属层1的侧壁设置有输入端口5和输出端口7，第一金属层1上开设有耦合凹槽16。

具体的，第一金属层1、第二金属层3的材料为铜。第一金属层1的相对侧壁上设置有输入端口5和输出端口7，用于输入和输出电磁波。输入端口5和输出端口7均采用金属片，形状均为弯折型形状，由矩形段金属片、过渡段金属片和渐变段金属片依次连接或一体化形成，其中，矩形段金属片的宽度w₃为500μm。耦合凹槽16为对第一金属层1进行开口形成的。

介质层2可以为石英介质层即玻璃基板，介质层2上设置有多个介质通孔，介质通孔可以通过刻蚀得到；在每个介质通孔的内部填充金属，从而形成贯穿介质层2的多个导体柱4。其中，介质层2的厚度h_TGV为230μm，每个介质通孔的直径d_TGV为50μm，每个介质通孔4之间的中心间距p_TGV为100μm，导体柱的材料为铜。

本实施例的介质层选用玻璃基板，玻璃的相对介电常数远小于硅衬底，采用玻璃基板代替硅衬底制作三维无源器件，可以消除高频电路中的涡流效应，显著降低了无源器件的高频损耗，提高了其品质因数，使得滤波器的功耗显著降低，提高了滤波器的品质因数。

多个导体柱4的一端连接第一金属层1，另一端连接第二金属层3，与第一金属层1、第二金属层3形成第一阶谐振腔R1、第二阶谐振腔R2、第三阶谐振腔R3和第四阶谐振腔R4。其中，第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3并列设置在第一阶谐振腔R1和第四阶谐振腔R4之间；可以理解的是，第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3并列设置且相邻，第一阶谐振腔R1相邻设置在第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3的一侧，第四阶谐振腔R4相邻设置在第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3的另一侧。

具体的，第一阶谐振腔R1和第四阶谐振腔R4的形状均为长方体，第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3的形状均为正方体。第一阶谐振腔R1和第四阶谐振腔R4的谐振模式均为TE₁₀₃；二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3的谐振模式均为TE₁₀₁。

进一步的，输入端口5位于第一阶谐振腔R1的顶部，用于向第一阶谐振腔R1输入电磁波；输出端口7位于第四阶谐振腔R4的顶部，用于输出第四阶谐振腔R4中的电磁波。

进一步的，第一阶谐振腔R1和第二阶谐振腔R2之间设置有第一耦合窗口9，第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3之间设置有第二耦合窗口10，第三阶谐振腔R3和第四阶谐振腔R4之间设置有第三耦合窗口11，耦合凹槽16穿过第二耦合窗口10连接第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3，且耦合凹槽16的端部分布有导体柱4。

具体的，在第一阶谐振腔R1与第二阶谐振腔R2连接的中间部分未设置导体柱4，从而形成了第一耦合窗口9，用于实现第一阶谐振腔R1和第二阶谐振腔R2之间的磁耦合。在第二阶谐振腔R2与第三阶谐振腔R3连接的中间部分未设置导体柱4，从而形成了第二耦合窗口10；耦合凹槽16穿过第二耦合窗口10，其一端位于第二阶谐振腔R2中，另一端位于第三阶谐振腔R3中，将第二阶谐振腔R2与第三阶谐振腔R3连接起来，以实现R2与R3之间的电耦合；在第三阶谐振腔R3与第四阶谐振腔R4连接的中间部分未设置导体柱4，从而形成了第三耦合窗口11，用于实现第三阶谐振腔R3与第四阶谐振腔R4之间的磁耦合。

进一步的，由于第一耦合窗口9位于第二阶谐振腔R2的正中间，第三耦合窗口11位于第三阶谐振腔R3的正中间，因此，第一阶谐振腔R1、并列的第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3、第四阶谐振腔R4形成了阶梯状的结构，第二阶谐振腔R2底部与第一阶谐振腔R1底部之间的距离d₁、第三阶谐振腔R3顶部与第四阶谐振腔R4顶部之间的距离d₂均为1900μm。

具体的，第一耦合窗口9的窗口宽度l₂为760μm；第二耦合窗口10的窗口宽度w₇为300μm，第三耦合窗口11的窗口宽度l₃为760μm。

请参见图3，图3为本发明实施例提供的一种滤波器介质层和第二金属层的俯视图。第二金属层3上开设有第一矩形窗口12、第二矩形窗口13、第三矩形窗口14和第四矩形窗口15，第一矩形窗口12和第二矩形窗口13位于第三阶谐振腔R3的底部，第三矩形窗口14和第四矩形窗口15位于第二阶谐振腔R2的底部。具体的，第一至第四矩形窗口均可以通过刻蚀得到，其作用为抑制第二谐振腔R2和第三谐振腔R3内TE₁₀₃的电磁场。

具体的，每个矩形窗口的长度均为l₇＝500μm，宽度均为w₈＝100μm，第一矩形窗口12和第三矩形窗口14之间的间距、第二矩形窗口13和第四矩形窗口15之间的间距均为l₈＝2500μm，第一矩形窗口12和第二矩形窗口13之间的间距、第三矩形窗口14和第四矩形窗口15之间的间距均为w₉＝900μm。

在一个具体实施例中，第一金属层1的相对侧壁上开设有第一凹槽6和第二凹槽8。第一凹槽6位于第一阶谐振腔R1的顶部，且输入端口5位于第一凹槽6中；第二凹槽8位于第四阶谐振腔R4的顶部，且输出端口7位于第二凹槽8中。

具体的，第一阶谐振腔R1和第四阶谐振腔R4的长l均为6900μm，宽w均为6640μm，长宽比k＝1.04；第一凹槽6和第二凹槽8的长度l₁均为3550μm，宽度w₂均为560μm；第一阶谐振腔R1输入侧宽度w₁为3000μm，第四阶谐振腔R4输出侧宽度与w₁相同为3000μm；第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3的长度l₄均为3000μm，宽度w₄均为3000μm。

请参见图4，图4为本发明实施例提供的一种滤波器耦合凹槽的尺寸示意图，耦合凹槽16包括第一耦合段161、第二耦合段162和第三耦合段163。第一耦合段161位于第三阶谐振腔R3的顶部，且第一耦合段161的侧边设置有导体柱4；第三耦合段163位于第二阶谐振腔R2的顶部，且第三耦合段163的侧边设置有导体柱4；第二耦合段162穿过第二耦合窗口10且连接在第一耦合段161和第三耦合段163之间。

本实施例中，导体柱4位于第一耦合段161和第三耦合段163的侧边，其中，侧边包括耦合段的内侧和外侧，内侧是指靠近第二耦合窗口10的一侧，外侧是指远离第二耦合窗口10的一侧。

在一个具体实施例中，第一耦合段161与第二耦合窗口10平行且靠近第一阶谐振腔R1一侧，导体柱位于第一耦合段161的内侧；第三耦合段163与第二耦合窗口10平行且靠近第四阶谐振腔R4一侧，导体柱4均位于第三耦合段163的内侧。

可以理解的是，耦合凹槽16为中心对称结构，第一耦合段161与第三耦合段163之间相互平行且平行于第二耦合窗口10，导体柱4位于第一耦合段161靠近第二耦合窗口10的一侧以及第三耦合段163靠近第二耦合窗口10的一侧。

具体的，耦合凹槽16的凹槽尺寸l₅为20μm，第一耦合段161与第三耦合段163之间的垂直距离l₆为960μm，第三耦合段163外侧的长度w₅为320μm，第三耦合段163内侧的长度w₆为300μm，第一耦合段161内侧的导体柱4与第三阶谐振腔R3边缘导体柱之间的垂直距离l₉为440um,第一耦合段161内侧的导体柱4与第三阶谐振腔R3边缘导体柱之间的水平距离w₁₀为910um，第一耦合段161与第三耦合段163之间的水平距离w₁₁为800um。

请参见图5，图5为本发明实施例提供的一种玻璃基超宽阻带微波滤波器的耦合机制示意图。具体的，第一阶谐振腔R1与第二阶谐振腔R2通过第一耦合窗口9实现磁耦合；第二阶谐振腔R2与第三阶谐振腔R3通过耦合凹槽16实现电耦合；第三阶谐振腔R3与第四阶谐振腔R4通过第二耦合窗口11实现磁耦合。

本实施例滤波器的工作过程如下：首先，电磁波从输入端口5输入至第一阶谐振腔R1同时激励起TE₁₀₃模式的电磁波；然后，通过第一耦合窗口9进行磁耦合传输至第二阶谐振腔R2；当电磁波耦合至第二阶谐振腔R2之后，同时激起了TE₁₀₁模式和TE₁₀₃模式的电磁波，由于第二金属层上的第一矩形窗口12和第二矩形窗口13，TE₁₀₃模式的电磁波被泄露，第二阶谐振腔R2的TE₁₀₁模式的电磁波经过耦合凹槽16进行电耦合传输至第三阶谐振腔R3；再然后，电磁波在第三阶谐振腔R3中同时激起了TE₁₀₁模式和TE₁₀₃模式的电磁波，由于第二金属层上的第三矩形窗口14和第四矩形窗口15，TE₁₀₃模式的电磁波被泄露，第三阶谐振腔R3的TE₁₀₁模式的电磁波经过第三耦合窗口11通过磁耦合传输至第四阶谐振腔R4，再从输出端口7输出。

本实施例滤波器在工作时，第一阶与第四阶谐振腔R1、R4工作于TE₁₀₃谐振模式，第二阶与第三阶谐振腔R2、R3工作于TE₁₀₁谐振模式，且有第一阶谐振腔R1的TE₁₀₃谐振频率与第二阶谐振腔R2的TE₁₀₁谐振频率相同以使电磁波传输。

请参见图6a-6c，图6a-6c为本发明实施例提供的一种玻璃基超宽阻带微波滤波器的频率响应示意图。其中，图6a是滤波器通带内频率响应图，滤波器的中心频率为36.55GHz。图6b滤波器的30GHz-100GHz的频率响应示意图，图6c是滤波器的100GHz-300GHz的频率响应图，从图6b和图6c可以看出，该滤波器实现了到300GHz的带外全部抑制的效果。

本实施例的滤波器在第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3之间引入耦合凹槽，产生了电耦合，使得滤波器采用单层的结构就能实现滤波，从而无需采用双层键合的方式，制备工艺简单，得到的滤波器厚度较薄。

实施例二

请参见图7，图7为本发明实施例提供的一种玻璃基超宽阻带微波双工器的结构示意图。该玻璃基超宽阻带微波双工器工作的电磁谐振模式为TE₃₀₁、TE₁₀₃和TE₁₀₁，该双工器包括依次层叠的第一金属层1、介质层2和第二金属层3。

请参见图8，图8为本发明实施例提供的一种双工器第一金属层和介质层的俯视图。

第一金属层1的侧壁设置有输入端口5、第一输出端口7和第二输出端口19，第一金属层1上开设有第一耦合凹槽21和第二耦合凹槽22。

具体的，第一金属层1、第二金属层3的材料为铜。第一金属层1的响度侧壁上设置有输入端口5、第一输出端口7和第二输出端口19，用于输入和输出电磁波。输入端口5、第一输出端口7、第二输出端口19均采用金属片，形状均为弯折型形状，由矩形段金属片、过渡段金属片和渐变段金属片依次连接或一体化形成，其中，矩形段金属片的宽度w₁₅为500μm。第一耦合凹槽21和第二耦合凹槽22为对第一金属层1进行开口形成的。

介质层2可以为石英介质层即玻璃基板，介质层2上设置有多个介质通孔，介质通孔可以通过刻蚀得到；在每个介质通孔的内部填充金属，从而形成贯穿介质层2的多个导体柱4。其中，介质层2的厚度h_TGV为230μm，每个介质通孔的直径d_TGV为50μm，每个介质通孔4之间的中心间距p_TGV为100μm，导体柱的材料为铜。

本实施例的介质层选用玻璃基板，玻璃的相对介电常数远小于硅衬底，采用玻璃基板代替硅衬底制作三维无源器件，可以消除高频电路中的涡流效应，显著降低了无源器件的高频损耗，提高了其品质因数，使得滤波器的功耗显著降低，提高了滤波器的品质因数。同时采用玻璃基板和三维集成技术，使得SIW结构的特征尺寸显著减小，进而使得双工器的谐振频率提取得以显著提高。

多个导体柱4的一端连接第一金属层1，另一端连接第二金属层3，与第一金属层1、第二金属层3形成第一阶谐振腔R1、第二阶谐振腔R2、第三阶谐振腔R3、第四阶谐振腔R4、第五阶谐振腔R5、第六阶谐振腔R6和第七阶谐振腔R7。其中，第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3并列设置在第一阶谐振腔R1和第四阶谐振腔R4之间，第五阶谐振腔R5设置在第六阶谐振腔R6和第一阶谐振腔R1之间，第七阶谐振腔R7设置在第六阶谐振腔R6的一侧；可以理解的是，第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3并列设置且相邻，第一阶谐振腔R1相邻设置在第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3的一侧，第四阶谐振腔R4相邻设置在第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3的另一侧，第五阶谐振腔R5、第六阶谐振腔R6依次设置在第一阶谐振腔R1的一侧，第七阶谐振腔R7与第六阶谐振腔R6并列设置。

具体的，第一阶谐振腔R1的谐振模式为TE₁₀₃和TE₃₀₁，第四阶谐振腔R4的谐振模式为TE₁₀₃，第二阶谐振腔R2、第三阶谐振腔R3、第五阶谐振腔R5、第六阶谐振腔R6和第七阶谐振腔R7的谐振模式为TE₁₀₁。

进一步的，输入端口5位于第一阶谐振腔R1的顶部，用于向第一阶谐振腔R1输入电磁波；第一输出端口7位于第四阶谐振腔R4的顶部，用于输出第四阶谐振腔R4中的电磁波；第二输出端口19位于第七阶谐振腔R7的顶部，用于输出第七阶谐振腔R7中的电磁波。

进一步的，第一阶谐振腔R1和第二阶谐振腔R2之间设置有第一耦合窗口9，第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3之间设置有第二耦合窗口10，第三阶谐振腔R3和第四阶谐振腔R4之间设置有第三耦合窗口11，第一阶谐振腔R1和第五阶谐振腔R5之间设置有第四耦合窗口16，第五阶谐振腔R5和第六阶谐振腔R6之间设置有第五耦合窗口17，第六阶谐振腔R6和第七阶谐振腔R7之间设置有第六耦合窗口18；第一耦合凹槽21穿过第二耦合窗口10连接第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3，第二耦合凹槽22穿过第五耦合窗口17连接第五阶谐振腔R5和第六阶谐振腔R6，第一耦合凹槽21和第二耦合凹槽22的端部均分布有导体柱4。

具体的，在第一阶谐振腔R1与第二阶谐振腔R2连接的中间部分未设置导体柱4，从而形成了第一耦合窗口9，用于实现第一阶谐振腔R1和第二阶谐振腔R2之间的磁耦合。在第二阶谐振腔R2与第三阶谐振腔R3连接的中间部分未设置导体柱4，从而形成了第二耦合窗口10；第一耦合凹槽21穿过第二耦合窗口10，其一端位于第二阶谐振腔R2中，另一端位于第三阶谐振腔R3中，将第二阶谐振腔R2与第三阶谐振腔R3连接起来，以实现R2与R3之间的电耦合。在第三阶谐振腔R3与第四阶谐振腔R4连接的中间部分未设置导体柱4，从而形成了第三耦合窗口11，用于实现第三阶谐振腔R3与第四阶谐振腔R4之间的磁耦合。在第一阶谐振腔R1与第五阶谐振腔R5连接的中间部分未设置导体柱4，从而形成了第四耦合窗口16，用于实现第一阶谐振腔R1与第五阶谐振腔R5之间的磁耦合。在第五阶谐振腔R5与第六阶谐振腔R6连接的中间部分未设置导体柱4，从而形成了第五耦合窗口17；第二耦合凹槽22穿过第五耦合窗口17，其一端位于第五阶谐振腔R5中，另一端位于第六阶谐振腔R6中，将第五阶谐振腔R5与第六阶谐振腔R6连接起来，以实现R5与R6之间的电耦合。在第六阶谐振腔R6与第七阶谐振腔R7连接的中间部分未设置导体柱4，从而形成了第六耦合窗口18，用于实现第六阶谐振腔R6与第七阶谐振腔R7之间的磁耦合。

进一步的，由于第一耦合窗口9位于第二阶谐振腔R2的正中间，第三耦合窗口11位于第三阶谐振腔R3的正中间，因此，第一阶谐振腔R1、并列的第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3、第四阶谐振腔R4形成了阶梯状的结构，第二阶谐振腔R2底部与第一阶谐振腔R1底部之间的距离l₂₉为1931μm，第三阶谐振腔R3顶部与第四阶谐振腔R4顶部之间的距离l₃₀均为1885μm。第四耦合窗口16位于第五阶谐振腔R5的正中间，第五耦合窗口17位于第六阶谐振腔R6的正中间，第六耦合窗口18位于第七阶谐振腔R7的正中间。

具体的，第一耦合窗口9的窗口宽度l₁₂为872μm，第二耦合窗口10的窗口宽度w₁₉为340μm，第三耦合窗口11的窗口宽度l₁₃为666μm，第四耦合窗口16的宽度w₂₈为1000μm，第五耦合窗口17的宽度w₃₁为290μm，第六耦合窗口18的宽度l₂₆为944μm。

请参见图9，图9为本发明实施例提供的一种双工器介质层和第二金属层的俯视图。第二金属层3上开设有第一矩形窗口12、第二矩形窗口13、第三矩形窗口14和第四矩形窗口15，第一矩形窗口12和第二矩形窗口13位于第三阶谐振腔R3的底部，第三矩形窗口14和第四矩形窗口15位于第二阶谐振腔R2的底部。具体的，第一至第四矩形窗口均可以通过刻蚀得到，其作用为抑制第二谐振腔R2和第三谐振腔R3内TE₁₀₃的电磁场。

具体的，每个矩形窗口的长度均为l₁₈＝500μm，宽度均为w₂₀＝100μm，第一矩形窗口12和第三矩形窗口14之间的间距、第二矩形窗口13和第四矩形窗口15之间的间距均为l₁₉＝2500μm，第一矩形窗口12和第二矩形窗口13之间的间距、第三矩形窗口14和第四矩形窗口15之间的间距均为w₂₁＝900μm。

在一个具体实施例中，第一金属层1的侧壁上开设有第一凹槽6、第二凹槽8和第三凹槽20。第一凹槽6位于第一阶谐振腔R1的顶部，且输入端口5位于第一凹槽6中；第二凹槽8位于第四阶谐振腔R4的顶部，且第一输出端口7位于第二凹槽8中；第三凹槽20位于第七阶谐振腔R7的顶部，且第二输出端口19位于第三凹槽20中。

具体的，第一阶谐振腔R1和第四阶谐振腔R4的长l₁₀为6900μm，第一阶谐振腔R1的宽w₁₂为6550μm，第四阶谐振腔R4的宽w₂₂为6720μm，第一凹槽6和第二凹槽8的长度l₁₁为3550μm，宽度w₁₄为560μm，第一阶谐振腔R1输入侧宽度w₁₃为2800μm，第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3的宽度w₁₆为3000μm，第二阶谐振腔R2的长度l₁₄为2969μm，第三阶谐振腔R3的长度l₁₅为3015μm，第五阶谐振腔R5的长度l₂₀为3090μm，宽度w₂₃为3074μm，第五阶谐振腔R5相对于双工器第一谐振腔R1的位置w₃₆为3206μm，第六阶谐振腔R6的长度l₂₁为3090μm，宽度w₂₄为3090μm，第七阶谐振腔R7的长度l₂₂为3105μm，宽度w₂₅为3140μm，第三凹槽20的长度l₂₃为1620μm，宽度w₂₇为540μm，第七阶谐振腔R7输出侧宽度w₂₆为1240μm。

请参见图10，图10为本发明实施例提供的一种双工器第一耦合凹槽的尺寸示意图，第一耦合凹槽21包括第一耦合段211、第二耦合段212和第三耦合段213。第一耦合段211位于第三阶谐振腔R3的顶部，且第一耦合段211的侧边设置有导体柱4；第三耦合段213位于第二阶谐振腔R2的顶部，且第三耦合段213的侧边设置有导体柱4；第二耦合段212穿过第二耦合窗口10且连接在第一耦合段211和第三耦合段213之间。

本实施例中，导体柱4位于第一耦合段211和第三耦合段213的侧边，其中，侧边包括耦合段的内侧和外侧，内侧是指靠近第二耦合窗口10的一侧，外侧是指远离第二耦合窗口10的一侧。

在一个具体实施例中，第一耦合段211与第二耦合窗口10平行且靠近第一阶谐振腔R1一侧，导体柱4位于第一耦合段211的内侧；第三耦合段213与第二耦合窗口10平行且靠近第四阶谐振腔R4一侧，导体柱4均位于第三耦合段213的内侧。

可以理解的是，第一耦合凹槽21为中心对称结构，第一耦合段211与第三耦合段213之间相互平行且平行于第二耦合窗口10，导体柱4位于第一耦合段211靠近第二耦合窗口10的一侧以及第三耦合段213靠近第二耦合窗口10的一侧。

具体的，第一耦合凹槽21的凹槽尺寸l₁₆为20μm，第一耦合段211与第三耦合段213之间的垂直距离l₁₇为960μm，第三耦合段213外侧的长度w₁₇为320μm，第三耦合段213内侧的长度w₁₈为300μm，第一耦合段211内侧的导体柱4与第三阶谐振腔R3边缘导体柱之间的垂直距离l₂₇为440um，第一耦合段211内侧的导体柱4与第三阶谐振腔R3边缘导体柱之间的水平距离w₃₂为920um，第一耦合段211与第三耦合段213之间的水平长度w₃₃为800um。

请参见图11，图11为本发明实施例提供的一种双工器第二耦合凹槽的尺寸示意图，第二耦合凹槽22包括第四耦合段221、第五耦合段222和第六耦合段223。第四耦合段221位于第六阶谐振腔R6的顶部，且第四耦合段221的侧边设置有导体柱4；第六耦合段223位于第五阶谐振腔R5的顶部，且第六耦合段223的侧边设置有导体柱4；第五耦合段222穿过第五耦合窗口17且连接在第四耦合段221和第六耦合段223之间。

本实施例中，导体柱4可以位于第四耦合段221和第六耦合段223的侧边，其中，侧边包括耦合段内侧和外侧，内侧是指靠近第五耦合窗口17的一侧，外侧是指远离第五耦合窗口17的一侧。

在一个具体实施例中，第四耦合段221与第五耦合窗口17平行且远离第七阶谐振腔R7一侧，导体柱4位于第四耦合段221的内侧；第六耦合段223与第五耦合窗口17平行且靠近第七阶谐振腔R7一侧，导体柱4均位于第六耦合段223的内侧。

可以理解的是，第二耦合凹槽22为中心对称结构，第四耦合段221与第六耦合段223之间相互平行且平行于第五耦合窗口17，导体柱4位于第四耦合段221靠近第五耦合窗口17的一侧以及第六耦合段223靠近第五耦合窗口17的一侧。

具体的，第二耦合凹槽22的凹槽尺寸为l₂₄为20μm，第四耦合段221与第六耦合段223之间的垂直距离l₂₅为970μm，第六耦合段223外侧的长度w₂₉为350μm，第六耦合段223内侧的长度w₃₀为340μm，第四耦合段221内侧的导体柱4与第六阶谐振腔R6边缘导体柱之间的垂直距离l₂₈为440um,第四耦合段221内侧的导体柱4与第六阶谐振腔R6边缘导体柱之间的水平距离w₃₄为920um，第四耦合段221与第六耦合段223之间的水平距离w₃₅为800um。

请参见图12，图12为本发明实施例提供的一种玻璃基宽阻带微波双工器的耦合机制示意图。具体的，第一阶谐振腔R1与第二阶谐振腔R2通过第一耦合窗口24实现磁耦合；第二阶谐振腔R2与第三阶谐振腔R3通过双工器第一耦合凹槽21实现电耦合；第三阶谐振腔R3与第四阶谐振腔R4通过第三耦合窗口11实现磁耦合；第一阶谐振腔R1与第五阶谐振腔R5通过第四耦合窗口16实现磁耦合；第五阶谐振腔R5与第六阶谐振腔R6通过第二耦合凹槽22实现电耦合；第六阶谐振腔R6与第七阶谐振腔R7通过第六耦合窗口18实现磁耦合。

本实施例双工器的工作过程如下：首先，电磁波从输入端口5输入至第一阶谐振腔R1同时激励起TE₃₀₁模式和TE₁₀₃模式的电磁波；然后TE₁₀₃模式的电磁波通过第一耦合窗口9进行磁耦合传输至第二阶谐振腔R2；当电磁波耦合至第二阶谐振腔R2之后，同时激起了TE₁₀₁模式和TE₁₀₃模式的电磁波，由于第二金属层3上的第三矩形窗口14和第四矩形窗口15，TE₁₀₃模式的电磁波被泄露，第二阶谐振腔R2的TE₁₀₁模式的电磁波经过第一耦合凹槽21进行电耦合传输至第三阶谐振腔R3；再然后，电磁波在第三阶谐振腔R3中同时激起了TE₁₀₁模式和TE₁₀₃模式的电磁波，由于双工器第二金属层3上的第一矩形窗口12和第四矩形窗口13，TE₁₀₃模式的电磁波被泄露，第三阶谐振腔R3的TE₁₀₁模式的电磁波经过第三耦合窗口11进行磁耦合传输至第四阶谐振腔R4，再从第一输出端口7输出；然后TE₃₀₁模式的电磁波通过第四耦合窗口16进行磁耦合传输至第五阶谐振腔R5，并激起了TE₁₀₁模式的电磁波，TE₁₀₁模式的电磁波通过第二耦合凹槽22进行电耦合传输至第六阶谐振腔R6，第六阶谐振腔R6的TE₁₀₁模式的电磁波通过第六耦合窗口18进行磁耦合传输至第七阶谐振器R7，再从第二输出端口19输出。

请参见图13，图13为本发明实施例提供的一种双工器的频率响应图，如图所示，双工器的中心频率为34.5GHz和36.5GHz，带外抑制范围达到2.25f₀，实现了双工器的宽阻带。

本实施例的双工器在第二阶谐振腔R2和第三阶谐振腔R3之间引入第一耦合凹槽，在第五阶谐振腔R5和第六阶谐振腔R6之间引入第二耦合凹槽，产生了电耦合，使得双工器采用单层的结构就能实现滤波，从而无需采用双层键合的方式，制备工艺简单，得到的双工器厚度较薄。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种玻璃基超宽阻带微波滤波器，其特征在于，包括依次层叠的第一金属层(1)、介质层(2)和第二金属层(3)，其中，

所述第一金属层(1)的侧壁设置有输入端口(5)和输出端口(7)，所述第一金属层(1)上开设有耦合凹槽(16)；

所述介质层(2)中贯穿有多个导体柱(4)，所述多个导体柱(4)与所述第一金属层(1)、所述第二金属层(3)形成第一阶谐振腔(R1)、第二阶谐振腔(R2)、第三阶谐振腔(R3)和第四阶谐振腔(R4)，所述第二阶谐振腔(R2)和所述第三阶谐振腔(R3)并列设置在所述第一阶谐振腔(R1)和所述第四阶谐振腔(R4)之间，所述输入端口(5)位于所述第一阶谐振腔(R1)的顶部金属层，所述输出端口(7)位于所述第四阶谐振腔(R4)的顶部金属层，所述第一阶谐振腔(R1)和所述第二阶谐振腔(R2)之间设置有第一耦合窗口(9)，所述第二阶谐振腔(R2)和所述第三阶谐振腔(R3)之间设置有第二耦合窗口(10)，所述第三阶谐振腔(R3)和所述第四阶谐振腔(R4)之间设置有第三耦合窗口(11)，所述耦合凹槽(16)穿过所述第二耦合窗口(10)连接所述第二阶谐振腔(R2)和所述第三阶谐振腔(R3)，且所述耦合凹槽(16)的端部分布有所述导体柱(4)；

所述第二金属层(3)上开设有第一矩形窗口(12)、第二矩形窗口(13)、第三矩形窗口(14)和第四矩形窗口(15)，所述第一矩形窗口(12)和所述第二矩形窗口(13)位于所述第三阶谐振腔(R3)的底部，所述第三矩形窗口(14)和所述第四矩形窗口(15)位于所述第二阶谐振腔(R2)的底部。

2.根据权利要求1所述的玻璃基超宽阻带微波滤波器，其特征在于，所述第一金属层(1)的侧壁上开设有第一凹槽(6)和第二凹槽(8)，

所述第一凹槽(6)位于所述第一阶谐振腔(R1)的顶部金属层，且所述输入端口(5)位于所述第一凹槽(6)中；

所述第二凹槽(8)位于所述第四阶谐振腔(R4)的顶部金属层，且所述输出端口(7)位于所述第二凹槽(8)中。

3.根据权利要求1所述的玻璃基超宽阻带微波滤波器，其特征在于，所述耦合凹槽(16)包括第一耦合段(161)、第二耦合段(162)和第三耦合段(163)，其中，

所述第一耦合段(161)位于所述第三阶谐振腔(R3)的顶部金属层，且所述第一耦合段(161)的侧边设置有所述导体柱(4)；

所述第三耦合段(163)位于所述第二阶谐振腔(R2)的顶部金属层，且所述第三耦合段(163)的侧边设置有所述导体柱(4)；

所述第二耦合段(162)穿过所述第二耦合窗口(10)且连接在所述第一耦合段(161)和所述第三耦合段(163)之间。

4.根据权利要求3所述的玻璃基超宽阻带微波滤波器，其特征在于，所述第一耦合段(161)与所述第二耦合窗口(10)平行且靠近所述第一阶谐振腔(R1)一侧，所述第三耦合段(163)与所述第二耦合窗口(10)平行且靠近所述第四阶谐振腔(R4)一侧。

5.根据权利要求1所述的玻璃基超宽阻带微波滤波器，其特征在于，所述第一阶谐振腔(R1)和所述第四阶谐振腔(R4)的形状均为长方体，谐振模式均为TE₁₀₃；

所述第二阶谐振腔(R2)和所述第三阶谐振腔(R3)的形状均为正方体，谐振模式均为TE₁₀₁。

6.一种玻璃基超宽阻带微波双工器，其特征在于，包括依次层叠的第一金属层(1)、介质层(2)和第二金属层(3)，其中，

所述第一金属层(1)的侧壁设置有输入端口(5)、第一输出端口(7)和第二输出端口(19)，所述第一金属层(1)上开设有第一耦合凹槽(21)和第二耦合凹槽(22)；

所述介质层(2)中贯穿有多个导体柱(4)，所述多个导体柱(4)与所述第一金属层(1)、所述第二金属层(3)形成第一阶谐振腔(R1)、第二阶谐振腔(R2)、第三阶谐振腔(R3)、第四阶谐振腔(R4)、第五阶谐振腔(R5)、第六阶谐振腔(R6)和第七阶谐振腔(R7)，所述第二阶谐振腔(R2)和所述第三阶谐振腔(R3)并列设置在所述第一阶谐振腔(R1)和所述第四阶谐振腔(R4)之间，所述第五阶谐振腔(R5)设置在所述第六阶谐振腔(R6)和所述第一阶谐振腔(R1)之间，所述第七阶谐振腔(R7)设置在所述第六阶谐振腔(R6)的一侧，所述第一阶谐振腔(R1)和所述第二阶谐振腔(R2)之间设置有第一耦合窗口(9)，所述第二阶谐振腔(R2)和所述第三阶谐振腔(R3)之间设置有第二耦合窗口(10)，所述第三阶谐振腔(R3)和所述第四阶谐振腔(R4)之间设置有第三耦合窗口(11)，所述第一阶谐振腔(R1)和所述第五阶谐振腔(R5)之间设置有第四耦合窗口(16)，所述第五阶谐振腔(R5)和所述第六阶谐振腔(R6)之间设置有第五耦合窗口(17)，所述第六阶谐振腔(R6)和所述第七阶谐振腔(R7)之间设置有第六耦合窗口(18)，所述输入端口(5)位于所述第一阶谐振腔(R1)的顶部金属层，所述第一输出端口(7)位于所述第四阶谐振腔(R4)的顶部金属层，所述第二输出端口(19)位于所述第七阶谐振腔(R7)的顶部金属层，所述第一耦合凹槽(21)穿过所述第二耦合窗口(10)连接所述第二阶谐振腔(R2)和所述第三阶谐振腔(R3)，所述第二耦合凹槽(22)穿过所述第五耦合窗口(17)连接所述第五阶谐振腔(R5)和所述第六阶谐振腔(R6)，所述第一耦合凹槽(21)和所述第二耦合凹槽(22)的端部均分布有所述导体柱(4)；

所述第二金属层(3)上开设有第一矩形窗口(12)、第二矩形窗口(13)、第三矩形窗口(14)和第四矩形窗口(15)，所述第一矩形窗口(12)和所述第二矩形窗口(13)位于所述第三阶谐振腔(R3)的底部，所述第三矩形窗口(14)和所述第四矩形窗口(15)位于所述第二阶谐振腔(R2)的底部。

7.根据权利要求6所述的玻璃基超宽阻带微波双工器，其特征在于，所述第一金属层(1)的侧壁上开设有第一凹槽(6)、第二凹槽(8)和第三凹槽(20)，

所述第一凹槽(6)位于所述第一阶谐振腔(R1)的顶部金属层，且所述输入端口(5)位于所述第一凹槽(6)中；

所述第二凹槽(8)位于所述第四阶谐振腔(R4)的顶部金属层，且所述第一输出端口(7)位于所述第二凹槽(8)中；

所述第三凹槽(20)位于所述第七阶谐振腔(R7)的顶部金属层，且所述第二输出端口(19)位于所述第三凹槽(20)中。

8.根据权利要求6所述的玻璃基超宽阻带微波双工器，其特征在于，

所述第一耦合凹槽(21)包括第一耦合段(211)、第二耦合段(212)和第三耦合段(213)，

所述第一耦合段(211)位于所述第三阶谐振腔(R3)的顶部金属层，且所述第一耦合段(211)的侧边设置有所述导体柱(4)；

所述第三耦合段(213)位于所述第二阶谐振腔(R2)的顶部金属层，且所述第三耦合段(213)的侧边设置有所述导体柱(4)；

所述第二耦合段(212)穿过所述第二耦合窗口(10)且连接在所述第一耦合段(211)和所述第三耦合段(213)之间。

9.根据权利要求6所述的玻璃基超宽阻带微波双工器，其特征在于，

所述第二耦合凹槽(22)包括第四耦合段(221)、第五耦合段(222)和第六耦合段(223)，

所述第四耦合段(221)位于所述第六阶谐振腔(R6)的顶部金属层，且所述第四耦合段(221)的侧边设置有所述导体柱(4)；

所述第六耦合段(223)位于所述第五阶谐振腔(R5)的顶部金属层，且所述第六耦合段(223)的侧边设置有所述导体柱(4)；

所述第五耦合段(222)穿过所述第五耦合窗口(17)且连接在所述第四耦合段(221)和所述第六耦合段(223)之间。

10.根据权利要求6所述的玻璃基超宽阻带微波双工器，其特征在于，所述第一阶谐振腔(R1)的谐振模式为TE₁₀₃和TE₃₀₁，所述第四阶谐振腔(R4)的谐振模式为TE₁₀₃，所述第二阶谐振腔(R2)、所述第三阶谐振腔(R3)、所述第五阶谐振腔(R5)、所述第六阶谐振腔(R6)和所述第七阶谐振腔(R7)的谐振模式为TE₁₀₁。

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