CN1825677A - 微波毫米波基片集成波导e面感性带滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于微波毫米波基片集成波导E面感性带滤波器，它包括双面设有金属贴片的介质基片，在介质基片上设有集成波导，该集成波导至少由2行金属通孔构成，在介质基片的一个表面上设有输入端和输出端，输入端和输出端分别与位于该介质基片表面上的金属贴片的两端连接，在集成波导的中心线位置上设有E面感性带，该E面感性带为金属通孔。本发明利用传统的PCB或LTCC工艺实现，从而有利于这种滤波器在微波毫米波电路设计中的集成，该滤波器结构形式简单，易于设计且成本低廉，几乎没有寄生辐射，频率选择性好。

Description

微波毫米波基片集成波导E面感性带滤波器

技术领域

本发明涉及一种应用于微波毫米波电路的基片集成波导滤波器，尤其涉及一种微波毫米波基片集成波导E面感性带滤波器。

背景技术

随着现代通信系统的快速发展，对整个射频系统的要求越来越高，对生产成本低、性能高、生产工艺简单、重量轻、体积小的射频系统的要求越来越迫切。作为射频系统中的关键部件之一，微波毫米波滤波器在射频系统中起着非常重要的作用。它在射频系统中可以限定系统对信号在某个频段之内进行发射和接收，可以用于射频系统的双工器中，作为微波毫米波天线的馈电系统的一个关键部件。利用微带技术可以设计出体积小、重量轻的滤波器，但是在高频微波频段，这种滤波器寄生辐射较大，插入损耗也难以满足系统要求。因此在毫米波等高频微波频段的系统中常常利用金属波导来实现高Q值、低损耗、高频率选择性的滤波器，但是这种矩形波导滤波器难以加工，特别是在毫米波波段，制作这种滤波器需要很高的加工精度；其次这种滤波器的生产成本比较昂贵；第三这种滤波器体积比较庞大，很难应用于微波、毫米波集成电路的设计之中。因此，迫切需要一种频率选择性高、体积小、重量轻、Q值高、低损耗、低成本、易于集成的微波毫米波滤波器，以利于微波毫米波集成电路的设计。

发明内容

本发明提供一种易于加工且具有良好频率选择特性微波毫米波基片集成波导E面感性带滤波器。

本发明采用如下技术方案：

一种应用于微波毫米波电路的微波毫米波基片集成波导E面感性带滤波器，包括双面设有金属贴片的介质基片，在介质基片上设有集成波导，该集成波导至少由2行金属通孔构成，在介质基片的一个表面上设有输入端和输出端，输入端和输出端分别与位于该介质基片表面上的金属贴片的两端连接，在集成波导的中心线位置上设有E面感性带，该E面感性带为金属通孔。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明是利用基片集成波导技术，在介质基片上实现了滤波器。整个滤波器利用传统的PCB或LTCC工艺实现，从而有利于这种滤波器在微波毫米波电路设计中的集成。该滤波器结构形式简单，易于设计。具体具有如下优点：

1)整个滤波器主要由金属通孔、金属贴片和E面感性带所构成，整个结构可以利用传统的PCB或LTCC工艺可以实现。

2)该滤波器几乎没有寄生辐射，具有很好的频率选择特性，比较小的插入损耗。

3)该滤波器设计设计成本低廉，加工完成以后不需额外调试。

4)该滤波器可以工作于高频(大于10GHz)微波电路中，同时滤波器的尺寸小、重量轻、结构简单。

5)本发明易于加工，其原因在于在毫米波频段，器件体积较小。在利用传统技术进行器件的设计时，需要有很高的加工精度。在利用介质基片设计毫米波器件时，为了减小器件的损耗，通常使用较薄的介质基片，这种比较软，因此在实现加工是容易破坏介质或者难以实现器件的加工。本发明的整个结构均由较小的金属通孔组成，在介质基片上形成器件时，不会破坏介质基片，同时可以利用传统的PCB技术实现较高精确度的加工。

6)本发明的滤波器上下表面均由金属所覆盖，从而使得能量不会向空间辐射，也使得器件有较高的Q值，较小的插损，另一方面它可以和其它基片集成波导器件实现无隙集成，同时利用传统的微波毫米波滤波器设计技术可以实现具有良好频率选择特性的滤波器。

附图说明

图1是本发明结构主视图。

图2是本发明结构后视图。

图3是本发明结构A-A剖视图的局部放大图。

图4是对本发明的测试结果图。

具体实施方式

一种应用于微波毫米波电路的微波毫米波基片集成波导E面感性带滤波器，包括双面设有金属贴片52、51的介质基片5，在介质基片5上设有集成波导，该集成波导至少由2行(本实施例可选2、3、4或更多行)金属通孔1构成，在介质基片5的一个表面上设有输入端2和输出端3，输入端2和输出端3分别与位于该介质基片5表面上的金属贴片52的两端连接，在集成波导的中心线位置上设有E面感性带7，该E面感性带7为金属通孔。上述E面感性带7的数量可以是1个、3个、4个或6个等，构成E面感性带7的金属通孔的数量可以是1个、2个、3个、5个或6个等，在本实施例中，在集成波导的中心线位置上设有4个E面感性带7，位于外侧的两个E面感性带7的金属通孔的数量均选择1个，位于内侧的两个E面感性带7的金属通孔的数量均选择3个。本发明的测试结果如图4所示：测试的对象为三阶基片集成波导感性通孔带滤波器，它的尺寸为2.7cm×1.1cm。该滤波器工作于30.0GHz频段，带宽为30.0GHz-31.0GHz，测试结果表明在带内其反射小于-15dB，其插损为-1.98dB。

Claims (2)

1、一种应用于微波毫米波电路的微波毫米波基片集成波导E面感性带滤波器，包括双面设有金属贴片(52、51)的介质基片(5)，在介质基片(5)上设有集成波导，该集成波导至少由2行金属通孔(1)构成，在介质基片(5)的一个表面上设有输入端(2)和输出端(3)，输入端(2)和输出端(3)分别与位于该介质基片(5)表面上的金属贴片(52)的两端连接，其特征在于在集成波导的中心线位置上设有E面感性带(7)，该E面感性带(7)为金属通孔。

2、根据权利要求1所述的微波毫米波基片集成波导E面感性带滤波器，其特征在于在集成波导的中心线位置上设有4个E面感性带(7)。

Images