一种基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器制造技术

本发明专利技术属于微波器件技术领域，公开了一种基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器，上层介质板的上表面为金属地板，介质板的两侧和中间分别嵌入有金属化过孔，下表面加载的是接地共面波导‑微带间隙波导过渡结构；下层介质板的上表面上加载金属脊，金属脊的两侧加载蘑菇型EBG结构，下表面为金属地板，金属脊上嵌入了三个微带脊间隙波导双模谐振器；下层介质板上表面微带脊间隙波导双模谐振器之间加载了两段金属脊，为耦合结构。本发明专利技术实现了双频三阶带通滤波器；双频滤波器的结构紧凑且两个通带的频率易于独立控制；首次实现了基于微带脊间隙波导的双频带通滤波器，使微带脊间隙波导的应用更广泛。

A dual frequency third-order band-pass filter based on microstrip ridge gap waveguide

【技术实现步骤摘要】
一种基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器
本专利技术属于微波器件
，尤其涉及一种基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器。
技术介绍
目前，最接近的现有技术：滤波器作为通信系统至关重要的器件，目前对于滤波器的实现方式主要有微带滤波器，SIW滤波器以及间隙波导滤波器等；间隙波导技术作为一种新的电磁传输和屏蔽结构，具有非电接触的特性，有效的降低了因电路电接触不好带来的性能不良的问题。间隙波导技术因非电接触的优点，在电路封装、电路设计、天线设计中提供了便利。间隙波导技术包含了脊间隙波导，槽间隙波导和微带间隙波导等，在本专利技术中采用了微带脊间隙波导。在通信系统朝着多协议、多频段方向发展的趋势之下，通信系统对微波器件多频带化工作的需求越来越强烈。但由于微带间隙波导技术作为一种新型传输线近年来刚被提出，所以基于微带间隙波导技术的滤波器设计还较少，目前仅见单频微带间隙波导滤波器的报道，在通信系统朝着多协议、多频段方向发展的趋势之下，使用这些单频微带间隙波导滤波器会导致通信系统整体体积较大。综上所述，现有技术存在的问题是：现有的微带间隙波导滤波器均为单频滤波器，不满足通信系统多频带化工作的需求。解决上述技术问题的难度：如何有效的基于微带脊间隙波导技术设计出一款双模谐振器，如何基于微带脊间隙波导技术设计出良好的馈电网络为该谐振器馈电，以及如何在微带脊间隙波导中设计出有效的耦合结构以调节谐振器之间的耦合使滤波器的性能良好。解决上述技术问题的意义：在基于微带脊间隙波导滤波器设计的前提下，如何实现滤波器多频带化成为至关重要的问题。目前，基于微带脊间隙波导滤波器设计的报道未见基于微带脊间隙波导的双频滤波器。本专利技术提出一种基于微带脊间隙波导的双频三阶滤波器，实现了微带脊间隙波导滤波器的多频化，满足了通信系统多频带化工作的需求，使微带脊间隙波导应用更广泛。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器。本专利技术是这样实现的，一种基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器，所述基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器设置有：上层介质板和下层介质板；所述上层介质板的上表面为金属地板，介质板的两侧和中间分别嵌入有金属化过孔，下表面加载的是接地共面波导-微带间隙波导过渡结构；所述下层介质板的上表面上加载金属脊，金属脊的两侧加载蘑菇型EBG结构，下表面为金属地板，金属脊上嵌入了三个微带脊间隙波导双模谐振器；所述下层介质板上表面微带脊间隙波导双模谐振器之间加载了两段金属脊，为耦合结构。进一步，所述接地共面波导-微带间隙波导过渡结构通过在上层介质板中嵌入一系列金属化过孔对上层介质板下表面的共面波导接地实现。进一步，所述的耦合结构由在下层介质板上表面的三个微带脊间隙波导双模谐振器之间加载的两段金属脊构成。本专利技术的另一目的在于提供一种所述基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器在微波器件、间隙波导技术中的应用。本专利技术的另一目的在于提供一种所述基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器在电路设计、电路封装中的应用。本专利技术的另一目的在于提供一种所述基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器在天线设计中的应用。本专利技术的另一目的在于提供一种包含所述基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器的微带脊间隙波导双模谐振器，所述微带脊间隙波导双模谐振器由在下层介质板与Y轴平行方向嵌入的两排边缘金属化过孔和一个金属贴片构成；所述金属贴片的中心有金属化通孔接地到上层介质板的上表面的金属地板。本专利技术的另一目的在于提供一种所述微带脊间隙波导双模谐振器在微波器件、间隙波导技术中的应用。本专利技术的另一目的在于提供一种所述微带脊间隙波导双模谐振器在电路设计、电路封装中的应用。本专利技术的另一目的在于提供一种所述微带脊间隙波导双模谐振器在天线设计中的应用。综上所述，本专利技术的优点及积极效果为：本专利技术实施例提供的基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器，包括接地共面波导-微带间隙波导过渡结构、微带间隙波导双模谐振器及耦合结构。接地共面波导-微带间隙波导过渡结构通过在上层介质板中嵌入一系列金属化过孔对上层介质板下表面的共面波导接地实现，微带脊间隙波导双模谐振器由在下层介质板与Y轴平行方向嵌入的两排边缘金属化过孔和一个金属贴片构成，该金属贴片的中心有金属化通孔接地到上层介质板的上表面的金属地板。过渡结构由在下层介质板上表面的三个微带脊间隙波导双模谐振器之间加载的两段金属脊构成。本专利技术的基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器采用了双模谐振器，有效实现了微带脊间隙波导的双频化。本专利技术设计了微带脊间隙波导双模谐振器，该谐振器充分利用微带脊间隙波导的两层介质板结构，在两层介质板中分别产生了谐振模式，不仅使该双模谐振器的两个谐振频率易于独立控制，也使微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器得尺寸紧凑。在滤波器设计中，耦合结构由在下层介质板上表面的三个微带脊间隙波导双模谐振器之间加载的两段金属脊构成，使滤波器的耦合强度易于调节。本专利技术首次提出基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器，有效实现了微带脊间隙波导滤波器的双频化。如图2所示，本专利技术具体实施例的两个工作频带(反射系数小于-10dB)分别为13.07-13.41GHz和18.46-18.91GHz，相对带宽分别为2.5％和2.3％，两个工作频带内的插入损耗分别优于1.7dB和2.1dB。附图说明图1是本专利技术实施例提供的基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器的结构示意图；图中：1、第一金属地板；2、上层介质板；3、下层介质板；4、第二金属地板；5、接地共面波导；6、金属脊；7、EBG结构贴片；8、第一谐振器金属贴片；9、第一谐振器边缘金属化过孔；10、第一谐振器中心金属化过孔；11、耦合结构；12、第一谐振器；13、第二谐振器；14、第三谐振器。图2是本专利技术实施例提供的基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器的仿真S参数图。图3为基于本专利技术公开的微带脊间隙波导双模谐振器的双频一阶带通滤波器结构示意图。图4为基于本专利技术公开的微带脊间隙波导双模谐振器的双频一阶带通滤波器的仿真S参数图；图中：(a)为不同l的微带脊间隙波导双频一阶带通滤波器的仿真S参数图；(b)为不同w的微带脊间隙波导双频一阶带通滤波器的仿真S参数图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器，下面结合附图对本专利技术作详细的描述。如图1所示，本专利技术实施例提供的基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器包括：两层介质板：上层介质板2，下层介质板3，在介质板3的上表面加载了关于金属脊6对称的蘑菇型EBG结构上层EBG结构贴片7，在介质板2的下表面加载了共面波导并通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器，其特征在于，所述基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器设置有：上层介质板和下层介质板；/n所述上层介质板的上表面为金属地板，介质板的两侧和中间分别嵌入有金属化过孔，下表面加载的是接地共面波导-微带间隙波导过渡结构；/n所述下层介质板的上表面上加载金属脊，金属脊的两侧加载蘑菇型EBG结构，下表面为金属地板，金属脊上嵌入了三个微带脊间隙波导双模谐振器；/n所述下层介质板上表面微带脊间隙波导双模谐振器之间加载了两段金属脊，为耦合结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器，其特征在于，所述基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器设置有：上层介质板和下层介质板；
所述上层介质板的上表面为金属地板，介质板的两侧和中间分别嵌入有金属化过孔，下表面加载的是接地共面波导-微带间隙波导过渡结构；
所述下层介质板的上表面上加载金属脊，金属脊的两侧加载蘑菇型EBG结构，下表面为金属地板，金属脊上嵌入了三个微带脊间隙波导双模谐振器；
所述下层介质板上表面微带脊间隙波导双模谐振器之间加载了两段金属脊，为耦合结构。


2.如权利要求1所述的基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器，其特征在于，所述接地共面波导-微带间隙波导过渡结构通过在上层介质板中嵌入一系列金属化过孔对上层介质板下表面的共面波导接地实现。


3.如权利要求1所述的基于微带脊间隙波导的双频三阶带通滤波器，其特征在于，所述的耦合结构由在下层介质板上表面的三个微带脊间隙波导双模谐振器之间加载的两段金属脊构成。


4.一种如权利要求1～3任意一项所述基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓敬亚，李明杰，孙冬全，雍婷，雒艳，郭立新，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61