一種基片集成波導毫米波濾波器的制造方法
【專利摘要】本實用新型的基片集成波導毫米波濾波器為了解決現(xiàn)有濾波器不能適在毫米波波段對濾波器件插損、集成度及帶外抑制等參數(shù)的需求，包括覆蓋于矩形基片上下表面的超導膜和貫穿基片的過孔，過孔沉積金屬使上下表面的超導膜導通。其中超導膜在金屬基片上激光沉積形成，并且金屬基片沉積有超導膜的一面面向矩形基片表面固定。超導膜和金屬過孔組合形成至少兩個諧振腔，諧振腔耦合連接形成濾波器。改變金屬過孔的直徑用以調(diào)整諧振腔間的耦合系數(shù)，改變金屬過孔的位置用以改變諧振腔諧振頻率。有益效果在于，由于在基片上下表面覆蓋超導膜以取代傳統(tǒng)的金屬鍍層，相比于傳統(tǒng)的基片集成波導毫米波濾波器具有插損更小，品質(zhì)因數(shù)更高的特點。
【專利說明】一種基片集成波導毫米波濾波器

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于毫米波波導濾波【技術領域】，涉及毫米波波導濾波器，特別涉及基于基片集成波導技術的毫米波濾波器。

【背景技術】
[0002]毫米波在雷達通信、衛(wèi)星通信和導航等領域中有著越來越廣泛的應用，而濾波器作為毫米波接收機的重要部件，也扮演著舉足輕重的角色，其濾波性能是影響接收機性能的重要因素之一。
[0003]為適應電子及無線電通信等行業(yè)的迅速發(fā)展，微波毫米波系統(tǒng)正朝著高性能、低成本、高集成度和小型化等方面快速發(fā)展。毫米波濾波器作為毫米波系統(tǒng)的重要部件，也面臨著越來越高的要求:比如更低的插損，更高的集成度，更小的體積和更好的帶外抑制等。針對更低的插損和更高的集成度，目前的研究熱點主要為E面插入波導濾波器和基片集成波導濾波器。E面插入波導濾波器具有易于加工，插損較小的特點?；刹▽V波器兼具波導和平面電路的優(yōu)勢，具有相對較高的Q值和易于集成的優(yōu)點?；刹▽ㄟ^基片上金屬化的過孔與上下金屬相連，形成類波導的結構形式。這種結構形式繼承了波導和平面電路的優(yōu)勢，但是過孔造成了能量泄露，增大了濾波器的插入損耗。將其應用于高速發(fā)展的未來電子及無線通信等領域，其性能明顯不能滿足需求。超導薄膜在毫米波波段的表面電阻比一般金屬材料至少低一個數(shù)量級，怎樣充分利用高溫超導薄膜的優(yōu)勢來設計毫米波濾波器成了目前的研究熱點。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的毫米波濾波器不能適應電子及無線電通信等行業(yè)的快速發(fā)展需求，尤其是在毫米波波段對濾波器件插損、集成度及帶外抑制等參數(shù)的需求，提出了一種基片集成波導毫米波濾波器。
[0005]本實用新型的技術方案為:一種基片集成波導毫米波濾波器，其特征在于，包括覆蓋于矩形基片上下表面的超導膜和貫穿基片的過孔，過孔沉積金屬使上下表面的超導膜導通；超導膜和金屬過孔組合形成至少兩個諧振腔，諧振腔耦合連接形成濾波器；改變金屬過孔的直徑用以調(diào)整諧振腔間的耦合系數(shù)，改變金屬過孔的位置用以改變諧振腔諧振頻率。
[0006]進一步的，所述諧振腔為類矩形諧振腔，金屬過孔的軸線垂直于基片上下表面。
[0007]進一步的，所述超導膜通過激光沉積工藝在金屬基片上形成。
[0008]進一步的，上述金屬基片沉積有超導膜的一面面向矩形基片表面固定。
[0009]本實用新型的有益效果:本實用新型的基片集成波導毫米波濾波器由于在基片上下表面覆蓋超導膜以取代傳統(tǒng)的金屬鍍層，相比于傳統(tǒng)的基片集成波導毫米波濾波器具有插損更小，品質(zhì)因數(shù)更高的特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的基片集成波導毫米波濾波器的一種具體結構。

【具體實施方式】
[0011]本實用新型的實施例是根據(jù)本實用新型的原理而設計，下面結合附圖和具體的實施例對本實用新型的原理作進一步的闡述。
[0012]如圖1所示，本實施例的基片集成波導毫米波濾波器包括覆蓋于矩形基片I上下表面的超導膜和貫穿基片的過孔3，過孔沉積金屬使上下表面的超導膜導通；超導膜和金屬過孔組合形成至少兩個諧振腔2，諧振腔耦合連接形成濾波器；改變金屬過孔的直徑用以調(diào)整諧振腔間的耦合系數(shù)，改變金屬過孔的位置用以改變諧振腔諧振頻率。
[0013]考慮加工工藝及參數(shù)優(yōu)化調(diào)整等因素，本實用新型的優(yōu)選方式中，所述諧振腔為類矩形諧振腔，金屬過孔的軸線垂直于基片上下表面。傳統(tǒng)的超導薄膜雖然應用廣泛且容易獲得，但是其基片易碎，不易加工。因此，本實用新型的另一優(yōu)選實施例放棄采用超導薄膜，轉(zhuǎn)而使用沉積在金屬上的超導厚膜作為超導膜。由于超導厚膜的制作工藝為現(xiàn)有的成熟技術，比如可通過激光沉積形成，而超導厚膜制作工藝并非本實用新型的創(chuàng)新點所在，故在此省略關于超導厚膜形成的技術描述。采用金屬基板沉積的超導膜更易于電路加工。為了減小仿真設計參數(shù)與實際產(chǎn)品的性能誤差，在安裝產(chǎn)品時，金屬基片沉積有超導膜的一面應面向矩形基片表面固定。
[0014]以下為本實用新型的優(yōu)選實施例:如圖1所示，包括位于中間層的基片I和覆蓋于基片上下表面的超導膜。其中超導膜在金屬基片上激光沉積形成?；B接上下表面并沉積有金屬的多個過孔，金屬化過孔用于電連接覆蓋在基片上下表面的超導膜。多個金屬化過孔和基片一起形成類矩形諧振腔2，通過改變金屬化過孔的位置即可改變諧振頻率，而通過改變金屬化過孔的直徑即可改變諧振腔間的耦合系數(shù)。諧振腔的個數(shù)和耦合系數(shù)由所需設計的濾波器的技術指標決定(如中心頻率、帶寬以及帶外抑制)。
[0015]本實施例設計出的濾波器不僅插入損耗小、易于與平面電路集成，而且?guī)庖种贫雀摺?br> [0016]本領域的普通技術人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本實用新型的原理，應被理解為本實用新型的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領域的普通技術人員可以根據(jù)本實用新型公開的這些技術啟示做出各種不脫離本實用新型實質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種基片集成波導毫米波濾波器，其特征在于，包括覆蓋于矩形基片上下表面的超導膜和貫穿基片的過孔，過孔沉積金屬使上下表面的超導膜導通；超導膜和金屬過孔組合形成至少兩個諧振腔，諧振腔耦合連接形成濾波器；改變金屬過孔的直徑用以調(diào)整諧振腔間的耦合系數(shù)，改變金屬過孔的位置用以改變諧振腔諧振頻率。
2.根據(jù)權利要求1所述的基片集成波導毫米波濾波器，其特征在于，所述諧振腔為類矩形諧振腔，金屬過孔的軸線垂直于基片上下表面。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的基片集成波導毫米波濾波器，其特征在于，所述超導膜通過激光沉積工藝在金屬基片上形成。
4.根據(jù)權利要求3所述的基片集成波導毫米波濾波器，其特征在于，所述金屬基片沉積有超導膜的一面面向矩形基片表面固定。
【文檔編號】H01P1/208GK204130672SQ201420614762
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權日:2014年10月22日
【發(fā)明者】任向陽, 羊愷, 張?zhí)炝? 周立國, 徐愛東 申請人:成都順為超導科技股份有限公司