一种具有梯形凹槽气隙的微波低通滤波器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有梯形凹槽气隙的微波低通滤波器，属于电子通信的技术领域，利用该微波低通滤波器进行能够有效滤波，其带宽和抗电磁干扰能力更为优异；包括介质层，其中，所述的介质层内侧设有相互连接的金属微带，所述的金属微带中设有滤波腔，所述的滤波腔包括人工等离激元段及设置在人工等离激元段两侧的槽线波导段，所述的人工等离激元段中上下侧对称分布有多个梯形的凹槽气隙，多个所述的梯形的凹槽气隙间隔布置。述的梯形的凹槽气隙间隔布置。述的梯形的凹槽气隙间隔布置。

A microwave low pass filter with trapezoidal notch air gap

【技术实现步骤摘要】
一种具有梯形凹槽气隙的微波低通滤波器


[0001]本技术涉及电子通信的
，更具体地说，尤其涉及一种具有梯形凹槽气隙的微波低通滤波器。

技术介绍

[0002]大数据时代的到来，信息的需求量呈爆炸式增长，移动通讯领域要求能制造出集成度更高的微波器件，然而随着微波电路集成度越来越高，微波电路开始出现电磁干扰噪声，RC延迟导致电路工作不稳定等问题。人工表面等离激元型微波电路有很强的抗电磁干扰能力、很高的灵敏度和大的带宽特点，能很好地满足下一代微波通信的要求。为了使微波低通滤波器能够满足使用需求，亟待设计出一种能够更好的抗电磁干扰噪声，避免发生RC延迟的微波低通滤波器。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种具有梯形凹槽气隙的微波低通滤波器，利用该微波低通滤波器进行能够有效滤波，其带宽和抗电磁干扰能力更为优异。
[0004]本技术采用的技术方案如下：
[0005]一种具有梯形凹槽气隙的微波低通滤波器，包括介质层，其中，所述的介质层内侧设有相互连接的金属微带，所述的金属微带中设有滤波腔，所述的滤波腔包括人工等离激元段及设置在人工等离激元段两侧的槽线波导段，所述的人工等离激元段中上下侧对称分布有多个梯形的凹槽气隙，多个所述的梯形的凹槽气隙间隔布置。
[0006]进一步的，所述凹槽气隙的短边宽度G1的取值为0.5～1mm，所述凹槽气隙的长边宽度G2的取值为3～5mm，所述凹槽气隙的深度M的取值为3～5mm，相邻两个所述凹槽气隙的间距P的取值为4～5mm。
[0007]进一步的，所述槽线波导段的指数曲线方程为：
[0008]y＝t+v*(exp(b*x/L1
‑
1)/(exp(b)
‑
1)；
[0009]其中，其中t为指数曲线位置系数，取值为0.2～18；v为指数曲线形状系数，取值为0.1～9；b为指数曲线形状系数，取值为1～20。
[0010]进一步的，所述槽线波导段的长度L1的取值为8～15mm，所述人工等离激元段的长度L2的取值为90～120mm。
[0011]进一步的，所述介质层的总宽度W的取值为15～30mm，所述介质层的总厚度Sub的取值为0.4～0.6mm，所述金属微带的总宽度H的取值为11～15mm。
[0012]进一步的，所述介质层的总宽度W的取值为20～50mm，所述介质层的总厚度Sub的取值为0.4～0.6mm，所述金属微带的总宽度H的取值为11～15mm。
[0013]与现有技术相比，本技术具有的有益效果为：
[0014]本技术的一种具有梯形凹槽气隙的微波低通滤波器，通过在介质层内侧设有相互连接的金属微带，金属微带中设有滤波腔，滤波腔包括人工等离激元段及设置在人工
等离激元段两侧的槽线波导段，人工等离激元段中上下侧对称分布有多个梯形的凹槽气隙，多个梯形的凹槽气隙间隔布置，利用槽线波导段实现微波信号的输入及输出，利用人工等离激元段上下侧对称设置的多个梯形的凹槽气隙，能充分提高微波波段亚波长的束缚效应，使得微波低通滤波器的带宽和抗电磁干扰能力更为优异。
[0015]本技术的微波低通滤波器，通过调节梯形凹槽气隙的几何尺寸可以精确的调控滤波器的通带范围和阻带抑制特性，特别是在金属微带上开设梯形凹槽气隙并不增大滤波器的整体几何尺寸，在保证小型化的同时进一步优化了低通滤波器的滤波特性。
附图说明
[0016]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0017]图1是本技术的正面结构示意图；
[0018]图2是图1中A部的放大图；
[0019]图3是本技术实施例的微波低通滤波器的S参数特性曲线图；
[0020]图4是本技术实施例的微波低通滤波器工作于4.5GHz时的法线方向电场分布图。
[0021]其中：1
‑
介质层、2
‑
金属微带、3
‑
人工表面等离激元腔、4
‑
槽线波导段、5
‑
凹槽气隙。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实施方式，对本技术的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本技术的任何限制。
[0023]参照图1至4所示，本技术的一种具有梯形凹槽气隙的微波低通滤波器，包括介质层1，其中，所述的介质层1内侧设有相互连接的金属微带2，所述的金属微带2中设有滤波腔，所述的滤波腔包括人工等离激元段3及设置在人工等离激元段3两侧的槽线波导段4，所述的人工等离激元段3中上下侧对称分布有多个梯形的凹槽气隙5，多个所述的梯形的凹槽气隙5间隔布置，利用槽线波导段1实现微波信号的输入及输出，利用人工等离激元段2上下侧对称设置的多个梯形的凹槽气隙5，能充分提高微波波段亚波长的束缚效应，使得微波低通滤波器的带宽和抗电磁干扰能力更为优异。
[0024]所述凹槽气隙5的短边宽度G1的取值为0.5～1mm，所述凹槽气隙5的长边宽度G2的取值为3～5mm，所述凹槽气隙5的深度M的取值为3～5mm，相邻两个所述凹槽气隙5的间距P的取值为4～5mm。
[0025]所述槽线波导段4的指数曲线方程为：
[0026]y＝t+v*(exp(b*x/L1
‑
1)/(exp(b)
‑
1)；
[0027]其中，其中t为指数曲线位置系数，取值为0.2～18；v为指数曲线形状系数，取值为0.1～9；b为指数曲线形状系数，取值为1～20。
[0028]所述槽线波导段4的长度L1的取值为8～15mm，所述人工等离激元段3的长度L2的取值为90～120mm。
[0029]所述介质层1的总宽度W的取值为15～30mm，所述介质层1的总厚度Sub的取值为0.4～0.6mm，所述金属微带2的总宽度H的取值为11～15mm。
[0030]本技术的微波低通滤波器，通过调节梯形凹槽气隙的几何尺寸可以精确的调控滤波器的通带范围和阻带抑制特性，特别是在金属微带上开设梯形凹槽气隙并不增大滤波器的整体几何尺寸，在保证小型化的同时进一步优化了低通滤波器的滤波特性。本技术的微波低通滤波器可应用于L～S波段的民用微波通讯系统中，具有一定的工程实用价值。
[0031]实施例
[0032]一种具有梯形凹槽气隙的微波低通滤波器，其结构与实施方式相同，该微波低通滤波器采用介电常数为2.65的基片，滤波器中各个部分的具体结构参数见表一。
[0033]表1微波低通滤波器各部分物理尺寸(单位：mm)
[0034]结构名称符号尺寸槽线波导段4的长度L112人工等离激元段3的长度L2103凹槽气隙5的短边宽度G10.8凹槽气隙5的长边宽度G24.0凹槽气隙5的深度M4.0相邻两个凹槽气隙5的间距P4.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有梯形凹槽气隙的微波低通滤波器，包括介质层(1)，其特征在于，所述的介质层(1)内侧设有相互连接的金属微带(2)，所述的金属微带(2)中设有滤波腔，所述的滤波腔包括人工等离激元段(3)及设置在人工等离激元段(3)两侧的槽线波导段(4)，所述的人工等离激元段(3)中上下侧对称分布有多个梯形的凹槽气隙(5)，多个所述的梯形的凹槽气隙(5)间隔布置。2.根据权利要求1所述的一种具有梯形凹槽气隙的微波低通滤波器，其特征在于，所述凹槽气隙(5)的短边宽度G1的取值为0.5～1mm，所述凹槽气隙(5)的长边宽度G2的取值为3～5mm，所述凹槽气隙(5)的深度M的取值为3～5mm，相邻两个所述凹槽气隙(5)的间距P的取值为4～5mm。3.根据权利要求2所述的一种具有梯形凹槽气隙的微波低通滤波器，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱俊，高正，王梁，张纯，
申请(专利权)人：梧州学院，
类型：新型
国别省市：