一种多频段微波滤波结构及多频段微波滤波器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多频段微波滤波结构及多频段微波滤波器，属于微波传输技术领域。本多频段微波滤波结构，包括：介质板；两根第一金属微带，两根第一金属微带上均设有多个向外延伸的第一金属凸块，两两相邻第一金属凸块之间形成第一凹槽；两根第二金属微带，两根第二金属微带上均设有多个向外延伸的第二金属凸块，两两相邻第二金属凸块之间形成第二凹槽，两根第二金属微带相对设置并位于两根第一金属微带之间，两根第二金属微带的两端分别与两根第一金属微带固定连接。本多频段微波滤波结构的有益效果是结构简单、传输损耗低、反射特性小、带外抑制性能优，抗电磁干扰能力强，适应于微波集成电路的发展。

A multi band microwave filter structure and multi band microwave filter

【技术实现步骤摘要】
一种多频段微波滤波结构及多频段微波滤波器
本技术属于微波传输
，具体涉及一种多频段微波滤波结构及多频段微波滤波器。
技术介绍
当今5G通讯时代，随着信息容量的迅猛增长，移动通讯领域要求制造出集成度更高、工作特性更稳定的微波器件，然而随着微波集成电路集成度的不断提高，线与线间的间距不断缩小。其中对滤波器的集成度要求也越来越高，但是当滤波器的尺寸小到一定的程度，高度集成之后，滤波器件的电磁干扰噪声，RC延迟等达到极限会导致器件工作不稳定，因此现有的滤波器件已不能适应当今大规模微波集成电路的发展。
技术实现思路
本技术为了解决上述技术问题提供一种多频段微波滤波结构及多频段微波滤波器，其结构简单、传输损耗低、反射特性小、带外抑制性能优，抗电磁干扰能力强，适应于微波集成电路的发展。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种多频段微波滤波结构，包括：介质板；两根第一金属微带，两根所述第一金属微带相对设置，并固定连接在所述介质板的一侧面上，两根所述第一金属微带上均设有多个向外延伸的第一金属凸块，多个所述第一金属凸块成阵列排布，两两相邻所述第一金属凸块之间形成第一凹槽，两根所述第一金属微带通过对应的多个所述第一凹槽形成第一人工等离激元结构；两根第二金属微带，两根所述第二金属微带固定连接在所述介质板的一侧面上，两根所述第二金属微带上均设有多个向外延伸的第二金属凸块，多个所述第二金属凸块成阵列排布，两两相邻所述第二金属凸块之间形成第二凹槽，两根所述第二金属微带通过对应的多个所述第二凹槽形成第二人工等离激元结构，两根所述第二金属微带相对设置并位于两根所述第一金属微带之间，两根所述第二金属微带的两端分别与两根所述第一金属微带固定连接，两根所述第二金属微带与两个所述第一金属微带的一部分构成方形谐振腔。本技术的有益效果是：本多频段微波滤波结构能让电磁场在平面界面传输时被束缚在第一凹槽周围，从而大大降低了多条传输线传输时因间距太小而出现的电磁干扰，使得本多频段微波滤波结构抗干扰能力大大增强，同时也增强了本多频段微波滤波结构用于高密度微波集成电路中工作时的稳定性；另外利用形成的方形谐振腔，通过方形谐振腔引入传输零点，从而该多频段微波滤波结构可以在三种不同的微波频段工作，实现一个多频段微波滤波结构多种制式工作的能力；不仅如此，因抗电磁干扰能力大大增强，本多频段微波滤波结构还能减小微波集成电路的电路的间距以实现器件的小型化，因而能更好地适应当今大规模微波集成电路的发展。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，两根所述第二金属微带的一端分别与两根所述第一金属微带的一端端部固定连接，两根所述二金属微带的另一端分别与两根所述第一金属微带的中部固定连接。采用上述进一步方案的有益效果是：便于微波在构成的谐振腔中滤波。进一步，还包括两根波导金属微带，两根所述波导金属微带的一端与所述介质板的边缘齐平，两根所述波导金属微带的另一端分别与两根所述第一金属微带的另一端固定连接。采用上述进一步方案的有益效果是：通过两根波导金属微带方便与其他微波器件连接，能够方便安装。进一步，所述第一金属微带包括依次首尾连接的微带过渡段、微带激元段和微带谐振段，两根所述第二金属微带的一端分别与两根所述微带谐振段的一端固定连接，两根所述第二金属微带的另一端分别与两根所述微带谐振段的另一端固定连接，所述微带过渡段上设有多个向外延伸的过渡段凸块，两两所述过渡段凸块之间形成过渡段凹槽，所述微带激元段上设有多个向外延伸的激元段凸块，两两所述激元段凸块之间形成激元段凹槽，所述微带谐振段上设有多个向外延伸的谐振段凸块，两两所述谐振段凸块之间形成谐振段凹槽。采用上述进一步方案的有益效果是：从而抗电磁干扰的能力更强。进一步，所述过渡段凹槽的槽底沿所述微带过渡段朝向所述微带激元段方向逐渐向轴线倾斜。采用上述进一步方案的有益效果是：实现了电磁场在波导金属微带和微带激元段中微波传播的平稳过渡，避免了电磁场由准TEM模式(波导金属微带)转化为SSPPs模式(微带激元段)传播时因模式和阻抗不匹配而出现的强烈的微波电场反射。进一步，所述过渡段凹槽的槽底深度沿所述微带过渡段朝向所述微带激元段方向逐渐增加。采用上述进一步方案的有益效果是：从而电磁场传播的过渡最平稳。进一步，所述微带谐振段的两端均固定设有用于与所述第二金属微带连接的金属方块，所述微带激元段的一端与其中一个所述金属方块固定连接。采用上述进一步方案的有益效果是：使微波在沿第一金属微带上的第一人工等离激元结构与沿第二金属微带上的第二人工等离激元结构上传播能够良好过渡。进一步，所述第一凹槽的深度为0.1mm-5mm，第一凹槽的宽度为0.5mm-3mm，相邻两个所述第一凹槽之间的间距为1-8mm；所述第二凹槽的深度为0.1mm-5mm，第二凹槽的宽度为0.5mm-3mm，相邻两个所述第二凹槽之间的间距为1-8mm。采用上述进一步方案的有益效果是：电磁场的束缚效果最佳。进一步，还包括金属板，所述金属板固定连接在所述介质板的另一侧面上，所述介质板的厚度为0.3mm-1.2mm。采用上述进一步方案的有益效果是：电磁场的束缚效果最佳。本技术还提供一种多频段微波滤波器，包括如上述的多频段微波滤波结构。本技术的有益效果是：本频段微波滤波器集成度高，结构简单，抗电磁干扰能力强，适应于微波集成电路的发展。附图说明图1为本技术多频段微波滤波结构的俯视图；图2为本技术多频段微波滤波结构的正视图；图3为本技术微带谐振段的俯视图；图4为本技术第二金属微带的俯视图；图5为本技术微带激元段的俯视图；图6为本技术微带过渡段的俯视图；图7为本技术多频段微波滤波结构样品的S参数曲线图；图8为本技术多频段微波滤波结构样品的群时延特性曲线图；图9为本技术多频段微波滤波结构样品的S21参数与第一凹槽和第二凹槽深度的关系曲线图；图10为本技术多频段微波滤波结构样品的工作于第一通带0.5GHz时的垂直表面电场分布图；图11为本技术多频段微波滤波结构样品的工作于阻带1.7GHz时的垂直表面电场分布图；图12为本技术多频段微波滤波结构样品的工作于第二通带3.5GHz时的垂直表面电场分布。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、第一金属微带；2、波导金属微带；3、第二金属微带；4、微带过渡段；5、微带谐振段；6、微带激元段；7、金属方块；8、介质板；9、金属板；10、第一金属凸块；11、第一凹槽；12、谐振段凸块；13、谐振段凹槽；15、激元段凸块；16、激元段凹槽；17、第二金属凸块；18、过渡段凸块，19、过渡段凹槽；20、第二凹槽。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多频段微波滤波结构，其特征在于，包括：/n介质板(8)；/n两根第一金属微带(1)，两根所述第一金属微带(1)相对设置，并固定连接在所述介质板(8)的一侧面上，两根所述第一金属微带(1)上均设有多个向外延伸的第一金属凸块(10)，多个所述第一金属凸块(10)成阵列排布，两两相邻所述第一金属凸块(10)之间形成第一凹槽(11)，两根所述第一金属微带(1)通过对应的多个所述第一凹槽(11)形成第一人工等离激元结构；/n两根第二金属微带(3)，两根所述第二金属微带(3)固定连接在所述介质板(8)的一侧面上，两根所述第二金属微带(3)上均设有多个向外延伸的第二金属凸块(17)，多个所述第二金属凸块(17)成阵列排布，两两相邻所述第二金属凸块(17)之间形成第二凹槽(20)，两根所述第二金属微带(3)通过对应的多个所述第二凹槽(20)形成第二人工等离激元结构，两根所述第二金属微带(3)相对设置并位于两根所述第一金属微带(1)之间，两根所述第二金属微带(3)的两端分别与两根所述第一金属微带(1)固定连接，两根所述第二金属微带(3)与两个所述第一金属微带(1)的一部分构成方形谐振腔。/n

【技术特征摘要】
1.一种多频段微波滤波结构，其特征在于，包括：
介质板(8)；
两根第一金属微带(1)，两根所述第一金属微带(1)相对设置，并固定连接在所述介质板(8)的一侧面上，两根所述第一金属微带(1)上均设有多个向外延伸的第一金属凸块(10)，多个所述第一金属凸块(10)成阵列排布，两两相邻所述第一金属凸块(10)之间形成第一凹槽(11)，两根所述第一金属微带(1)通过对应的多个所述第一凹槽(11)形成第一人工等离激元结构；
两根第二金属微带(3)，两根所述第二金属微带(3)固定连接在所述介质板(8)的一侧面上，两根所述第二金属微带(3)上均设有多个向外延伸的第二金属凸块(17)，多个所述第二金属凸块(17)成阵列排布，两两相邻所述第二金属凸块(17)之间形成第二凹槽(20)，两根所述第二金属微带(3)通过对应的多个所述第二凹槽(20)形成第二人工等离激元结构，两根所述第二金属微带(3)相对设置并位于两根所述第一金属微带(1)之间，两根所述第二金属微带(3)的两端分别与两根所述第一金属微带(1)固定连接，两根所述第二金属微带(3)与两个所述第一金属微带(1)的一部分构成方形谐振腔。


2.根据权利要求1所述的多频段微波滤波结构，其特征在于，两根所述第二金属微带(3)的一端分别与两根所述第一金属微带(1)的一端端部固定连接，两根所述二金属微带的另一端分别与两根所述第一金属微带(1)的中部固定连接。


3.根据权利要求2所述的多频段微波滤波结构，其特征在于，还包括两根波导金属微带(2)，两根所述波导金属微带(2)的一端与所述介质板(8)边缘齐平，两根所述波导金属微带(2)的另一端分别与两根所述第一金属微带(1)的另一端固定连接。


4.根据权利要求2所述的多频段微波滤波结构，其特征在于，所述第一金属微带(1)包括依次首尾连接的微带过渡段(4)、微带激元段(6)和微带谐振段(5)，两根所述第二金属微带(3)的一端分别与两根所述微带谐振段(...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡明哲，李伟民，
申请(专利权)人：贵州民族大学，
类型：新型
国别省市：贵州;52