專利名稱：直接耦合式基片集成波導(dǎo)圓形腔體濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微波毫米射頻子系統(tǒng)的一個關(guān)鍵部件，特別是用于微波毫米波集成電路的直接耦合式基片集成波導(dǎo)圓形腔體濾波器。
背景技術(shù)：
微波毫米波濾波器是微波毫米射頻子系統(tǒng)的一個關(guān)鍵部件，特別是在微波毫米波集成電路中，射頻前端需要用到低插入損耗、選擇性好的濾波器。利用傳統(tǒng)的制造高品質(zhì)因數(shù)微波毫米波濾波器技術(shù)(如傳統(tǒng)的金屬波導(dǎo))制造的濾波器具有高品質(zhì)因數(shù)值、低損耗的優(yōu)點(diǎn)，但同時具有體積龐大、造價高、難于集成的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種有利于微波毫米波集成電路的設(shè)計(jì)且體積小、重量輕、高品質(zhì)因數(shù)、低損耗、低成本、易于集成的直接耦合式基片集成波導(dǎo)圓形腔體濾波器。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種濾波用的直接耦合式基片集成波導(dǎo)圓形腔體濾波器，包括正、反兩面設(shè)有金屬貼片的介質(zhì)基片，在介質(zhì)基片上設(shè)有基片集成波導(dǎo)圓形腔體，在基片集成波導(dǎo)圓形腔體之間通過波導(dǎo)耦合，在位于兩側(cè)邊緣的基片集成波導(dǎo)圓形腔體上分別連接有微帶線，上述基片集成波導(dǎo)圓形腔體由設(shè)在介質(zhì)基片上并按圓周排列的金屬化通孔構(gòu)成，波導(dǎo)由2行金屬化通孔構(gòu)成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明利用了SIW圓形腔體具有高Q值、低損耗的特點(diǎn)，以SIW圓形腔體作為基本單元，腔體之間采用短SIW波導(dǎo)相互耦合，使其性能優(yōu)良。本發(fā)明利用在金屬覆板上開槽和在介質(zhì)基片上制作一系列的金屬通孔來實(shí)現(xiàn)，從而有利于在微波毫米波電路設(shè)計(jì)中的集成；本發(fā)明在腔體之間采用短SIW波導(dǎo)連接的直接耦合方式，使其具有無輻射的優(yōu)點(diǎn)；并用共面波導(dǎo)對SIW腔體饋電，使其具有與輸入輸出微帶線容易匹配的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明具體優(yōu)點(diǎn)如下
1)其傳輸參數(shù)具有良好的矩形系數(shù)和選擇性；2)采用直接藕合方式，可以有效抑制電磁干擾；3)以微帶線作為輸入輸出接口，可以方便的與微帶線，同軸線連接；4)在微波毫米波電路的設(shè)計(jì)中易于集成。由于這種濾波器完全在介質(zhì)基片上實(shí)現(xiàn)，并且利用介質(zhì)基片的介電常數(shù)可以很方便的調(diào)節(jié)這種濾波器尺寸大小，從而較好的實(shí)現(xiàn)和其他微波毫米波電路的集成；5)與可實(shí)現(xiàn)的其它形狀SIW腔體相比，SIW圓形腔體具有最高的Q值和很低的插入損耗。這是由于這種結(jié)構(gòu)具有與圓形金屬波導(dǎo)相類似的特性，所以與微帶電路相比，它的Q值比較高，損耗比較低。
6)造價低。介質(zhì)基片可采用聚四氟乙烯壓板、聚四氟乙烯陶瓷復(fù)合介質(zhì)基片、低溫共燒結(jié)陶瓷(LTCC)等類型多樣的微波介質(zhì)板，并且不需要特種加工，所以造價低。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖。
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)仰視圖。
圖4是本發(fā)明的金屬化通孔結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明仿真和測試結(jié)果圖。
具體實(shí)施例方式
一種濾波用的直接耦合式基片集成波導(dǎo)圓形腔體濾波器，包括正、反兩面設(shè)有金屬貼片2、3的介質(zhì)基片1，在介質(zhì)基片1上設(shè)有基片集成波導(dǎo)圓形腔體4，在基片集成波導(dǎo)圓形腔體之間通過波導(dǎo)5耦合，在位于兩側(cè)邊緣的基片集成波導(dǎo)圓形腔體4上分別連接有微帶線6、7，上述基片集成波導(dǎo)圓形腔體4由設(shè)在介質(zhì)基片1上并按圓周排列的金屬化通孔8構(gòu)成，波導(dǎo)5由2行金屬化通孔9構(gòu)成，金屬化通孔8、9是在介質(zhì)基片上開設(shè)通孔，在通孔壁上設(shè)置金屬套10并將金屬套與覆于介質(zhì)基片雙側(cè)的金屬貼片連接起來，在本實(shí)施例中，微帶線6、7分別通過共面波導(dǎo)饋電結(jié)構(gòu)61、71與基片集成波導(dǎo)圓形腔體4連接。本發(fā)明在介電常數(shù)為2.65、厚1毫米的微波介質(zhì)基片上得以實(shí)現(xiàn)，散射參數(shù)的仿真結(jié)果和測試結(jié)果如圖5。其中心頻率為5.93GHz，最小插入損耗小于2.2dB，相對帶寬為2.9％，帶外抑制在44dB以下。
權(quán)利要求
1.一種濾波用的直接耦合式基片集成波導(dǎo)圓形腔體濾波器，其特征在于包括正、反兩面設(shè)有金屬貼片(2、3)的介質(zhì)基片(1)，在介質(zhì)基片(1)上設(shè)有基片集成波導(dǎo)圓形腔體(4)，在基片集成波導(dǎo)圓形腔體之間通過波導(dǎo)(5)耦合，在位于兩側(cè)邊緣的基片集成波導(dǎo)圓形腔體(4)上分別連接有微帶線(6、7)，上述基片集成波導(dǎo)圓形腔體(4)由設(shè)在介質(zhì)基片(1)上并按圓周排列的金屬化通孔(8)構(gòu)成，波導(dǎo)(5)由2行金屬化通孔(9)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直接耦合式基片集成波導(dǎo)圓形腔體濾波器，其特征在于微帶線(6、7)分別通過共面波導(dǎo)饋電結(jié)構(gòu)(61、71)與基片集成波導(dǎo)圓形腔體(4)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直接耦合式基片集成波導(dǎo)圓形腔體濾波器，包括正、反兩面設(shè)有金屬貼片的介質(zhì)基片，在介質(zhì)基片上設(shè)有基片集成波導(dǎo)圓形腔體，在基片集成波導(dǎo)圓形腔體之間通過波導(dǎo)耦合，在位于兩側(cè)邊緣的基片集成波導(dǎo)圓形腔體上分別連接有微帶線，上述基片集成波導(dǎo)圓形腔體由設(shè)在介質(zhì)基片上并按圓周排列的金屬化通孔構(gòu)成，波導(dǎo)由2行金屬化通孔構(gòu)成。具有體積小、重量輕、高品質(zhì)因數(shù)、低損耗、低成本、易于集成的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H01P1/207GK1851975SQ200610039209
公開日2006年10月25日 申請日期2006年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月30日
發(fā)明者洪偉, 張玉林, 華光, 湯紅軍, 陳繼新, 吳柯 申請人:東南大學(xué)