CN1964131A - 直接耦合三角形基片集成波导腔体滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直接耦合三角形基片集成波导腔体滤波器，包括等腰三角形腔体，各个等腰三角形腔体顺序排列形成正多边形，其中任意两个相邻的等腰三角形腔体分别为起始端腔体和末端腔体，在上设有输入端口和输出端口，在起始端腔体及与其相邻的腔体之间设有耦合窗，在末端腔体及与其相邻的腔体之间设有耦合窗，在相邻的腔体之间设有耦合窗且该相邻的腔体位于起始端腔体和末端腔体之间，上述等腰三角形腔体由设在双面覆有金属箔介质基片上的金属化通孔构成且金属化通孔按等腰三角形排列。由于该滤波器采用了六个谐振腔来进行滤波工作，因此的通带之外具有良好的特性，其传输参数也具有良好的矩形系数和选择性。
Description
技术领域
本发明涉及一种滤波器，尤其涉及一种可用于微波毫米波集成电路的设计的直接耦合三角形基片集成波导腔体滤波器。
背景技术
微波毫米波滤波器是微波毫米射频子系统的一个关键部件，特别是在微波毫米波集成电路中，射频前端需要用到低插入损耗、选择性好的滤波器。利用传统的制造高品质因数微波毫米波滤波器技术(如传统的金属波导)制造的滤波器具有高品质因数值、低损耗的优点，但同时具有体积庞大、造价高、难于集成的缺点。
发明内容
本发明提供一种体积小，成本低，高品质因数，低插入损耗，易于集成直接耦合三角形基片集成波导腔体滤波器。
本发明采用如下技术方案：
一种直接耦合三角形基片集成波导腔体滤波器，包括等腰三角形腔体，各个等腰三角形腔体顺序排列形成正多边形，其中任意两个相邻的等腰三角形腔体分别为起始端腔体和末端腔体，在起始端腔体和末端腔体上分别设有输入端口和输出端口，在起始端腔体及与其相邻的腔体之间设有耦合窗，在末端腔体及与其相邻的腔体之间设有耦合窗，在相邻的腔体之间设有耦合窗且该相邻的腔体位于起始端腔体和末端腔体之间，上述等腰三角形腔体由设在双面覆有金属箔介质基片上的金属化通孔构成且金属化通孔按等腰三角形排列。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1)以等腰三角形尤其以等边三角形SIW腔体作为基本单元，而以等边三角形为基本单元可以组成多种不同的结构，因此该类滤波器在布局排列上具有灵活多样的特点；
2)由于该滤波器采用了六个谐振腔来进行滤波工作，因此的通带之外具有良好的特性，其传输参数也具有良好的矩形系数和选择性；
3)采用直接藕合方式，可以有效抑制电磁干扰；相临的SIW圆形腔体之间采用省去几个金属通孔而形成耦合缝隙的直接耦合方式可以有效抑制电磁干扰，由于省去了传统方式中相邻腔体之间常用的微带连接结构，这类结构通常会带来额外的辐射损耗和恶化性能的不连续性，所以该滤波器具有插入损耗低、抗干扰能力强等特点。此外，调整耦合缝隙的大小和馈电微带线的宽度还可以调整带通滤波器的带宽。
4)由于通常的平面电路设计中，微带结构常被用于器件之间的连接。该滤波器以微带线作为输入输出接口，可以方便的与平面电路内的其它微带线，同轴线连接，从而便于整个系统的集成与设计；
5)在微波毫米波电路的设计中易于集成。由于这种滤波器完全在介质基片上实现，并且利用介质基片的介电常数可以很方便的调节这种滤波器尺寸大小，从而较好的实现和其他微波毫米波电路的集成；
6)与可实现的其它形状SIW腔体相比，SIW圆形腔体具有最高的Q值和很低的插入损耗。这是由于这种结构具有与圆形金属波导相类似的特性，所以与微带电路相比，它的Q值比较高，损耗比较低。
7)造价低。介质基片可采用聚四氟乙烯压板、聚四氟乙烯陶瓷复合介质基片、LTCC等类型多样的微波介质板，由于类似的印制电路板生产成本很低，而且广泛应用非常普遍，因此货源充足且进货周期短，再考虑到不需要特种加工，采用标准的印制电路板生产工艺就可能生产出性能合格的最终产品，因此造价低，对于需要大规模生产的器件而言，尤其具有重要的意义。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是六个三角形SIW腔体直接耦合滤波器仿真和测试结果。
图3是本发明金属化通孔结构示意图。
具体实施方式
一种直接耦合三角形基片集成波导腔体滤波器，参照图1，包括等腰三角形腔体1，各个等腰三角形腔体1顺序排列形成正多边形，其中任意两个相邻的等腰三角形腔体分别为起始端腔体和末端腔体，在起始端腔体和末端腔体上分别设有输入端口2和输出端口3，在起始端腔体及与其相邻的腔体之间设有耦合窗4，在末端腔体及与其相邻的腔体之间设有耦合窗，在相邻的腔体之间设有耦合窗且该相邻的腔体位于起始端腔体和末端腔体之间，上述等腰三角形腔体由设在双面覆有金属箔6、7的介质基片5上的金属化通孔构成且金属化通孔按等腰三角形排列。
参照图3，金属化通孔包括设在双面覆有金属箔6、7的介质基片5上的通孔，在通孔内设有金属衬套8且金属衬套8与金属箔6、7。
参照图2，该滤波器的测试性能与仿真结果吻合得很好，整个器件的插入损耗约为2.1dB，通带范围为：9.85GHz～11.35GHz。
Claims (1)
1、一种直接耦合三角形基片集成波导腔体滤波器，其特征在于包括等腰三角形腔体(1)，各个等腰三角形腔体(1)顺序排列形成正多边形，其中任意两个相邻的等腰三角形腔体分别为起始端腔体和末端腔体，在起始端腔体和末端腔体上分别设有输入端口(2)和输出端口(3)，在起始端腔体及与其相邻的腔体之间设有耦合窗(4)，在末端腔体及与其相邻的腔体之间设有耦合窗，在相邻的腔体之间设有耦合窗且该相邻的腔体位于起始端腔体和末端腔体之间，上述等腰三角形腔体由设在双面覆有金属箔(6、7)的介质基片(5)上的金属化通孔构成且金属化通孔按等腰三角形排列。
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| CN 200610097966 CN1964131A (zh) | 2006-11-24 | 2006-11-24 | 直接耦合三角形基片集成波导腔体滤波器 |
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