CN2796130Y - 低阻－高阻短微带线基片集成腔体滤波器 - Google Patents

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张玉林
洪伟
陈继新
吴柯
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Abstract

本实用新型公开了一种能够提高带通特性的低阻－高阻短微带线基片集成腔体滤波器，此种低阻－高阻短微带线基片集成腔体滤波器，包括双面分别设有金属贴片和作为金属地板用的金属贴片的介质基片，在介质基片上设有介质基片集成腔体，在金属贴片的两端分别设有馈电点且在各馈电点上分别级联有左、右微带线，该左、右微带线分别由相连接的低阻微带线和高阻微带线组成，高阻微带线窄于低阻微带线，上述介质基片集成腔体由设在介质基片上的金属化通孔围合构成；本实用新型具有体积小，成本低，高品质因数，低插入损耗，易于集成的优点。

Description

低阻-高阻短微带线基片集成腔体滤波器
技术领域
本实用新型涉及一种滤波器，尤其涉及一种低阻-高阻短微带线基片集成腔体滤波器。
背景技术
微波毫米波滤波器在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
本实用新型提供一种能够提高带通特性的低阻-高阻短微带线基片集成腔体滤波器，具有体积小，成本低，高品质因数，低插入损耗，易于集成的优点。
本实用新型采用如下技术方案：
一种低阻-高阻短微带线基片集成腔体滤波器，包括双面分别设有金属贴片和作为金属地板用的金属贴片的介质基片，在介质基片上设有介质基片集成腔体，在金属贴片的两端分别设有馈电点且在各馈电点上分别级联有左、右微带线，该左、右微带线分别由相连接的低阻微带线和高阻微带线组成，高阻微带线窄于低阻微带线，上述介质基片集成腔体由设在介质基片上的金属化通孔围合构成。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
本实用新型利用了基片集成波导具有高Q值、低损耗的特点，以基片集成波导腔体作为基本单位，并采用微带线的宽窄变化实现了低阻-高阻短微带线(High-impedanceshort-line)，这就改善了普通基片集成波导腔体滤波器的带内和带外特性，在本实用新型结构中，利用在金属贴片上刻蚀和在介质基片上打一系列的金属通孔来实现，从而有利于在微波毫米波电路设计中的集成；采用直接藕合方式，即相临的基片集成波导腔体之间除去几个金属通孔形成缝隙的藕合方式；用共面波导对基片集成波导腔体馈电，可以方便的与微带线、同轴线等连接(补充优点)；低阻-高阻短微带线级联在普通基片集成波导腔体滤波器的两端，进行电抗补偿，改善了普通基片集成波导腔体滤波器的带内和带外特性，使带内的波动减小，平坦度好。具体优点如下：
1)本实用新型的传输参数具有良好的矩形系数和选择性，由于采用直接藕合方式，可以传输大功率；
2)本实用新型以微带线作为输入输出接口，可以方便的与微带线，同轴线连接；
3)本实用新型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；
4)本实用新型具有较高的Q值，很低的插入损耗。这是由于这种结构具有与矩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。
5)本实用新型造价低。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，并且不需要特种加工，所以造价低。
6)本实用新型采用低阻-高阻短微带线级联在普通基片集成波导腔体滤波器的两端，进行电抗补偿，改善了普通基片集成波导腔体滤波器的带内和带外特性，使带内的波动减小，平坦度好。
附图说明
图1是本实用新型的主视图。
图2是本实用新型的俯视图。
图3是本实用新型的仰视图。
图4是本实用新型的金属化通孔结构示意图。
图5是本实用新型实施例的仿真和测试结果图。
具体实施方式
一种低阻-高阻短微带线基片集成腔体滤波器，包括双面分别设有金属贴片2和作为金属地板用的金属贴片3的介质基片1，在介质基片1上设有介质基片集成腔体4，在金属贴片2的两端分别设有馈电点且在各馈电点上分别级连有左、右微带线，该左、右微带线分别由相连接的低阻微带线71、81和高阻微带线72、82组成，高阻微带线72、82窄于低阻微带线71、81，上述介质基片集成腔体4由设在介质基片1上的金属化通孔6围合构成，在本实施例中，高阻微带线72、82的长度小于或等于四分之一波长，在介质基片1上至少设有2个介质基片集成腔体4，例如：可采用2个、3个、5个介质基片集成腔体并排排列，在相邻的介质基片集成腔体之间设有耦合缝隙5，馈电点采用共面波导馈电结构，上述金属化通孔是在介质基片上开设通孔，在通孔壁上设置金属套61并将金属套与覆于介质基片双侧的金属贴片连接起来。
本实用新型对介电常数为3、厚1.5毫米的微波介质基片上实现的四腔低阻-高阻短微带线SIW腔体滤波器(如图1-4)进行了仿真和测试，得到了图5所示的散射参数仿真结果和测试结果。其中心频率为5.85GHz，相对带宽为4.95％，最小插入损耗小于1.3dB，带外抑制在-40dB以下。

Claims (4)

1、一种低阻-高阻短微带线基片集成腔体滤波器，包括双面分别设有金属贴片(2)和作为金属地板用的金属贴片(3)的介质基片(1)，其特征在于在介质基片(1)上设有介质基片集成腔体(4)，在金属贴片(2)的两端分别设有馈电点且在各馈电点上分别级联有左、右微带线，该左、右微带线分别由相连接的低阻微带线(71、81)和高阻微带线(72、82)组成，高阻微带线(72、82)窄于低阻微带线(71、81)，上述介质基片集成腔体(4)由设在介质基片(1)上的金属化通孔(6)围合构成。
2、根据权利要求1所述的低阻-高阻短微带线基片集成腔体滤波器，其特征在于高阻微带线(72、82)的长度小于或等于四分之一波长。
3、根据权利要求1或2所述的低阻-高阻短微带线基片集成腔体滤波器，其特征在于在介质基片(1)上至少设有2个相级联的介质基片集成腔体(4)，在相邻的介质基片集成腔体之间设有耦合缝隙(5)。
4、根据权利要求1所述的低阻-高阻短微带线基片集成腔体滤波器，其特征在于馈电点采用共面波导馈电结构。
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