專利名稱：微波毫米波基片集成波導(dǎo)高性能濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于微波毫米波電路的基片集成波導(dǎo)濾波器，尤其涉及一種微波毫米波基片集成波導(dǎo)高性能濾波器。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代通信系統(tǒng)的快速發(fā)展，對(duì)整個(gè)射頻系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，對(duì)生產(chǎn)成本低、性能高、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、重量輕、體積小的射頻系統(tǒng)的要求越來(lái)越迫切。作為射頻系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件之一，微波毫米波濾波器在射頻系統(tǒng)中起著非常重要的作用。它在射頻系統(tǒng)中可以限定系統(tǒng)對(duì)信號(hào)在某個(gè)頻段之內(nèi)進(jìn)行發(fā)射和接收，可以用于射頻系統(tǒng)的雙工器中，作為微波毫米波天線的饋電系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵部件。利用微帶技術(shù)可以設(shè)計(jì)出體積小、重量輕的濾波器，但是在高頻微波頻段，這種濾波器寄生輻射較大，插入損耗也難以滿足系統(tǒng)要求。因此在毫米波等高頻微波頻段的系統(tǒng)中常常利用金屬波導(dǎo)來(lái)實(shí)現(xiàn)高Q值、低損耗、高頻率選擇性的濾波器，但是這種矩形波導(dǎo)濾波器難以加工，特別是在毫米波波段，制作這種濾波器需要很高的加工精度；其次這種濾波器的生產(chǎn)成本比較昂貴；第三這種濾波器體積比較龐大，很難應(yīng)用于微波、毫米波集成電路的設(shè)計(jì)之中。因此，迫切需要一種頻率選擇性高、體積小、重量輕、Q值高、低損耗、低成本、易于集成的微波毫米波濾波器，以利于微波毫米波集成電路的設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種易于加工且具有良好頻率選擇特性微波毫米波基片集成波導(dǎo)高性能濾波器。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種應(yīng)用于微波毫米波電路的微波毫米波基片集成波導(dǎo)高性能濾波器，包括雙面設(shè)有金屬貼片的介質(zhì)基片，在介質(zhì)基片上設(shè)有集成波導(dǎo)，該集成波導(dǎo)至少由2行金屬通孔構(gòu)成，在介質(zhì)基片的一個(gè)表面上設(shè)有輸入端和輸出端，輸入端和輸出端分別與位于該介質(zhì)基片表面上的金屬貼片的兩端連接，在集成波導(dǎo)的中心線位置上設(shè)有E面感性帶，該E面感性帶為金屬通孔。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型是利用基片集成波導(dǎo)技術(shù)，在介質(zhì)基片上實(shí)現(xiàn)了濾波器。整個(gè)濾波器利用傳統(tǒng)的PCB或LTCC工藝實(shí)現(xiàn)，從而有利于這種濾波器在微波毫米波電路設(shè)計(jì)中的集成。該濾波器結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，易于設(shè)計(jì)。具體具有如下優(yōu)點(diǎn)1)整個(gè)濾波器主要由金屬通孔、金屬貼片和E面感性帶所構(gòu)成，整個(gè)結(jié)構(gòu)可以利用傳統(tǒng)的PCB或LTCC工藝可以實(shí)現(xiàn)。
2)該濾波器幾乎沒有寄生輻射，具有很好的頻率選擇特性，比較小的插入損耗。
3)該濾波器設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)成本低廉，加工完成以后不需額外調(diào)試。
4)該濾波器可以工作于高頻(大于10GHz)微波電路中，同時(shí)濾波器的尺寸小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
5)本實(shí)用新型易于加工。其原因在于在毫米波頻段，器件體積較小。在利用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行器件的設(shè)計(jì)時(shí)，需要有很高的加工精度。在利用介質(zhì)基片設(shè)計(jì)毫米波器件時(shí)，為了減小器件的損耗，通常使用較薄的介質(zhì)基片，這種比較軟，因此在實(shí)現(xiàn)加工是容易破壞介質(zhì)或者難以實(shí)現(xiàn)器件的加工。本實(shí)用新型的整個(gè)結(jié)構(gòu)均由較小的金屬通孔組成，在介質(zhì)基片上形成器件時(shí)，不會(huì)破壞介質(zhì)基片，同時(shí)可以利用傳統(tǒng)的PCB技術(shù)實(shí)現(xiàn)較高精確度的加工。
6)本實(shí)用新型的濾波器上下表面均由金屬所覆蓋，從而使得能量不會(huì)向空間輻射，也使得器件有較高的Q值，較小的插損，另一方面它可以和其它基片集成波導(dǎo)器件實(shí)現(xiàn)無(wú)隙集成，同時(shí)利用傳統(tǒng)的微波毫米波濾波器設(shè)計(jì)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)具有良好頻率選擇特性的濾波器。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)主視圖。
圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)后視圖。
圖3是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)A-A剖視圖的局部放大圖。
圖4是對(duì)本實(shí)用新型的測(cè)試結(jié)果圖。
具體實(shí)施方式
一種應(yīng)用于微波毫米波電路的微波毫米波基片集成波導(dǎo)高性能濾波器，包括雙面設(shè)有金屬貼片52、51的介質(zhì)基片5，在介質(zhì)基片5上設(shè)有集成波導(dǎo)，該集成波導(dǎo)至少由2行(本實(shí)施例可選2、3、4或更多行)金屬通孔1構(gòu)成，在介質(zhì)基片5的一個(gè)表面上設(shè)有輸入端2和輸出端3，輸入端2和輸出端3分別與位于該介質(zhì)基片5表面上的金屬貼片52的兩端連接，在集成波導(dǎo)的中心線位置上設(shè)有E面感性帶7，該E面感性帶7為金屬通孔。上述E面感性帶7的數(shù)量可以是1個(gè)、3個(gè)、4個(gè)或6個(gè)等，構(gòu)成E面感性帶7的金屬通孔的數(shù)量可以是1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、5個(gè)或6個(gè)等，在本實(shí)施例中，在集成波導(dǎo)的中心線位置上設(shè)有4個(gè)E面感性帶7，位于外側(cè)的兩個(gè)E面感性帶7的金屬通孔的數(shù)量均選擇1個(gè)，位于內(nèi)側(cè)的兩個(gè)E面感性帶7的金屬通孔的數(shù)量均選擇3個(gè)。本實(shí)用新型的測(cè)試結(jié)果如圖4所示測(cè)試的對(duì)象為三階基片集成波導(dǎo)感性通孔帶濾波器，它的尺寸為2.7cm×1.1cm。該濾波器工作于30.0GHz頻段，帶寬為30.0GHz-31.0GHz，測(cè)試結(jié)果表明在帶內(nèi)其反射小于-15dB，其插損為-1.98dB。
權(quán)利要求1.一種微波毫米波基片集成波導(dǎo)高性能濾波器，包括雙面設(shè)有金屬貼片(52、51)的介質(zhì)基片(5)，在介質(zhì)基片(5)上設(shè)有集成波導(dǎo)，該集成波導(dǎo)至少由2行金屬通孔(1)構(gòu)成，在介質(zhì)基片(5)的一個(gè)表面上設(shè)有輸入端(2)和輸出端(3)，輸入端(2)和輸出端(3)分別與位于該介質(zhì)基片(5)表面上的金屬貼片(52)的兩端連接，其特征在于在集成波導(dǎo)的中心線位置上設(shè)有E面感性帶(7)，該E面感性帶(7)為金屬通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波毫米波基片集成波導(dǎo)高性能濾波器，其特征在于在集成波導(dǎo)的中心線位置上設(shè)有4個(gè)E面感性帶(7)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于微波毫米波電路的微波毫米波基片集成波導(dǎo)高性能濾波器，它包括雙面設(shè)有金屬貼片的介質(zhì)基片，在介質(zhì)基片上設(shè)有集成波導(dǎo)，該集成波導(dǎo)至少由2行金屬通孔構(gòu)成，在介質(zhì)基片的一個(gè)表面上設(shè)有輸入端和輸出端，輸入端和輸出端分別與位于該介質(zhì)基片表面上的金屬貼片的兩端連接，在集成波導(dǎo)的中心線位置上設(shè)有E面感性帶，該E面感性帶為金屬通孔。本實(shí)用新型利用傳統(tǒng)的PCB或LTCC工藝實(shí)現(xiàn)，從而有利于這種濾波器在微波毫米波電路設(shè)計(jì)中的集成，該濾波器結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，易于設(shè)計(jì)且成本低廉，幾乎沒有寄生輻射，頻率選擇性好。
文檔編號(hào)H01P1/20GK2888662SQ20062006892
公開日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月26日
發(fā)明者洪偉, 郝張成, 陳繼新 申請(qǐng)人:東南大學(xué)