具有濾波功能的腔體魔t結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微波技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有濾波功能的腔體魔T結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信系統(tǒng)的不斷發(fā)展，多功能器件諸如濾波天線、濾波巴倫、濾波功分器等不斷涌現(xiàn)。具有濾波功能的魔T結(jié)構(gòu)不但能夠作為傳統(tǒng)的功率合成、分配器使用，還能對通過魔T結(jié)構(gòu)的處于工作頻段以外的微波起到抑制和濾波作用，從而無需分別設(shè)計魔T與濾波器并級聯(lián)，從而減小了系統(tǒng)的尺寸、降低了器件之間的連接損耗、提高了系統(tǒng)的效率。
[0003]國內(nèi)外目前對具有濾波功能的腔體魔T結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要是利用多層板工藝(多層印刷電路板或低溫共燒陶瓷工藝)實現(xiàn)，設(shè)計復(fù)雜、加工成本很高。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，亟需改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種具有濾波功能的腔體魔T結(jié)構(gòu)。
[0006]本發(fā)明解決技術(shù)問題采用的技術(shù)手段是:提供一種具有濾波功能的腔體魔T結(jié)構(gòu)，包括介質(zhì)基板以及分別設(shè)置于所述介質(zhì)基板上表面和下表面的上金屬層和下金屬層；所述介質(zhì)基板上設(shè)置有多個金屬化通孔；該多個金屬化通孔分別沿著第一預(yù)設(shè)圓、第二預(yù)設(shè)圓以及第三預(yù)設(shè)圓的圓周分布，以使得該上金屬層、下金屬層以及該三個預(yù)設(shè)圓的圓周上的金屬化通孔對應(yīng)圍成第一圓形諧振腔、第二圓形諧振腔以及第三圓形諧振腔；所述第一圓形諧振腔分別與所述第二圓形諧振腔以及所述第三圓形諧振腔耦合級聯(lián)，所述介質(zhì)基板的上表面設(shè)置有用于為所述第二圓形諧振腔饋電的第二輸入饋電結(jié)構(gòu)、用于為所述第三圓形諧振腔饋電的第三輸入饋電結(jié)構(gòu)以及兩個用于輸出所述第一圓形諧振腔中的信號的第一輸出饋電結(jié)構(gòu)。
[0007]在本發(fā)明提供的具有濾波功能的腔體魔T結(jié)構(gòu)中，該第一圓形諧振腔與該第二圓形諧振腔通過設(shè)置于其間的第一耦合開口耦合級聯(lián)，該第一圓形諧振腔與該第三圓形諧振腔通過設(shè)置于其間的第二耦合開口耦合級聯(lián)。
[0008]在本發(fā)明提供的具有濾波功能的腔體魔T結(jié)構(gòu)中，該第一預(yù)設(shè)圓分別與第二預(yù)設(shè)圓以及第三預(yù)設(shè)圓相切，所述第一預(yù)設(shè)圓與所述第二預(yù)設(shè)圓的圓心連線垂直于所述第一預(yù)設(shè)圓與所述第三預(yù)設(shè)圓的圓心連線。
[0009]在本發(fā)明提供的具有濾波功能的腔體魔T結(jié)構(gòu)中，所述第一輸出饋電結(jié)構(gòu)包括伸入所述第一圓形諧振腔內(nèi)的第一共地共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)以及與所述第一共地共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)連接的第一微帶線；所述第二輸入饋電結(jié)構(gòu)包括伸入所述第二圓形諧振腔內(nèi)的第二共地共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)以及與所述第二共地共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)連接的第二微帶線；所述第三輸入饋電結(jié)構(gòu)包括伸入所述第三圓形諧振腔內(nèi)的第三共地共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)以及與所述第三共地共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)連接的第三微帶線。
[0010]在本發(fā)明提供的具有濾波功能的腔體魔T結(jié)構(gòu)中，所述第一預(yù)設(shè)圓與所述第二預(yù)設(shè)圓的圓心連線與所述第一耦合開口的對稱軸重合，所述第一預(yù)設(shè)圓與所述第三預(yù)設(shè)圓的圓心連線與所述第三預(yù)設(shè)圓的圓心連線重合。
[0011]在本發(fā)明提供的具有濾波功能的腔體魔T結(jié)構(gòu)中，該兩個第一輸出饋電結(jié)構(gòu)關(guān)于所述第一預(yù)設(shè)圓與所述第三預(yù)設(shè)圓的圓心連線軸對稱。
[0012]在本發(fā)明提供的具有濾波功能的腔體魔T結(jié)構(gòu)中，所述第一共地共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的沿著所述第一圓形諧振腔的徑向的對稱軸與所述第一預(yù)設(shè)圓與所述第三預(yù)設(shè)圓的圓心連線的夾角為45度。
[0013]實施本發(fā)明具提供的具有低軸比的具有濾波功能的腔體魔T結(jié)構(gòu)具有以下有益效果:
[0014]由于本發(fā)明采用了三個圓形諧振腔，利用圓形諧振腔中正交的兩個模式，使得在單層介質(zhì)板工藝中不但完成了魔T結(jié)構(gòu)所應(yīng)具備的同向輸出和反向輸出功能，還能夠?qū)μ幱诠ぷ黝l段以外的微波起到抑制和濾波作用，并且兩個輸出端口的幅度和相位具有較強的一致性。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一優(yōu)選實施例中的具有低軸比的圓極化背腔天線的側(cè)視圖；
[0016]圖2是圖1所示實施例中的具有濾波功能的腔體魔T結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是圖1所示實施例中的具有濾波功能的腔體魔T結(jié)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是圖1所示實施例中以第三輸入饋電結(jié)構(gòu)作為輸入端時的回波損耗和傳輸損耗仿真結(jié)果圖；
[0019]圖5是圖1所示實施例中以第二輸入饋電結(jié)構(gòu)作為輸入端時的回波損耗和傳輸損耗仿真結(jié)果圖；
[0020]圖6是圖1所示實施例中分別由第三輸入饋電結(jié)構(gòu)和第二輸入饋電結(jié)構(gòu)作為輸入端時的兩個第一輸出饋電結(jié)構(gòu)的相位差別圖；
[0021]圖7是圖1所示實施例中分別由第三輸入饋電結(jié)構(gòu)和第二輸入饋電結(jié)構(gòu)作為輸入端時的兩個第一輸出饋電結(jié)構(gòu)的幅度差別圖；
[0022]圖8是圖1所示實施例中第三輸入饋電結(jié)構(gòu)和第二輸入饋電結(jié)構(gòu)的隔離度仿真結(jié)果圖。
[0023]本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0024]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的首選實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容更加透徹全面。
[0025]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0026]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0027]本發(fā)明提供了一種具有低軸比的圓極化背腔天線。
[0028]同時參照圖1、圖2以及圖3所示，該具有濾波功能的腔體魔T結(jié)構(gòu)包括介質(zhì)基板I以及分別設(shè)置于介質(zhì)基板I上表面和下表面的上金屬層2和下金屬層3 ;介質(zhì)基板I上設(shè)置有多個金屬化通孔4。在本實施例中，該介質(zhì)基板I的厚度在為0.508_，介質(zhì)基板I材料為Rogers 5880，金屬化通孔4的直徑為0.6mm。
[0029]其中，該多個金屬化通孔4排列形成三個圓形。具體地，該多個金屬化通孔4分別沿著第一預(yù)設(shè)圓、第二預(yù)設(shè)圓以及第三預(yù)設(shè)圓的圓周分布，以使得該上金屬層2、下金屬層3以及該三個預(yù)設(shè)圓的圓周上的金屬化通孔4對應(yīng)圍成大小相同的第一圓形諧振腔5、第二圓形諧振腔6以及第三圓形諧振腔7。第一圓形諧振5腔分別與第二圓形諧振腔6以及第三圓形諧振腔7耦合級聯(lián)，介質(zhì)基板I的上表面設(shè)置有用于為第二圓形諧振腔6饋電的第二輸入饋電結(jié)構(gòu)、用于為第三圓形諧振腔7饋電的第三輸入饋電結(jié)構(gòu)以及兩個用于輸出第一圓形諧振腔5中的信號的第一輸出饋電結(jié)構(gòu)。具體地該，在本實施例中，第一圓形諧振腔
5、第二圓形諧振腔6以及第三圓形諧振腔7的直徑均為27.44_。
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