基于半?;刹▽ЫY(jié)構(gòu)的雙通帶差分帶通濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雙通帶差分濾波器,特別涉及一種半?;刹▽щp通帶差分帶通濾波器
【背景技術(shù)】
[0002]濾波器是電路系統(tǒng)重要的基本單元電路之一,廣泛應用于微波通信、雷達導航、電子對抗、衛(wèi)星通信、彈道制導、測試儀表等系統(tǒng)中,是微波和毫米波系統(tǒng)中不可缺少的重要器件。它性能的優(yōu)劣往往直接影響整個通信系統(tǒng)的性能指標。
[0003]在實際工程應用中,從濾波器技術(shù)指標的給定到加工成品所要求的時間將越來越短,快速準確的設計出高性能的微波濾波器將是工程設計和市場競爭的必然趨勢,設計性能高、體積小、成本低和縮短濾波器研制周期,是市場競爭的必然要求。
[0004]電磁帶隙(EBG)結(jié)構(gòu)是一種新型的人工電磁材料,已經(jīng)在微波領(lǐng)域得到廣泛的研究與應用,用以實現(xiàn)高性能的微波器件。
[0005]基于基片集成波導的半?;刹▽?HMSIW)技術(shù)在基片集成波導(SIW)技術(shù)的基礎上進一步減小了濾波器的尺寸,半模基片集成波導的濾波器體積更小,同時保持了尚性能、1? Q值、低損耗、低成本、易于集成的優(yōu)點。
[0006]基于以上背景,本文提出了基于半?;刹▽ЫY(jié)構(gòu)的雙通帶差分帶通濾波器,具有更好的共模抑制水平。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]所發(fā)明的目的在于設計一款尺寸小且具有雙通帶的差分帶通濾波器。
[0008]本發(fā)明的上述目的通過獨立權(quán)利要求的技術(shù)特征實現(xiàn),從屬權(quán)利要求以另選或有利的方式發(fā)展獨立權(quán)利要求的技術(shù)特征。
[0009]為達成上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0010]一種基于半?;刹▽ЫY(jié)構(gòu)的雙通帶的差分帶通濾波器,其包括介質(zhì)基板,以及設置在介質(zhì)基板表面的上表面金屬層和下表面金屬層,介質(zhì)基板具有一水平軸線和垂直軸線,垂直軸線與信號的傳輸方向相同,其中:
[0011]所述介質(zhì)基板、上表面金屬層和下表面金屬層上形成有多個貫穿的金屬化通孔,金屬化通孔在上表面金屬層和下表面金屬層表面組成通孔陣列,所述通孔陣列、上表面金屬層與下表面金屬層圍成兩個半模諧振腔,分別為第一半模諧振腔和第二半模諧振腔,第一半模諧振腔和第二半模諧振腔關(guān)于水平軸線對稱,且第一半模諧振腔與第二半模諧振腔鄰接的位置形成有第一耦合窗口和第二耦合窗口;
[0012]所述上表面金屬層的邊緣上關(guān)于所述第一耦合窗口的水平對稱位置形成有第一電磁帶隙、第二電磁帶隙,且關(guān)于所述第二耦合窗口的水平對稱位置形成有第三電磁帶隙和第四電磁帶隙;
[0013]所述第一半模諧振腔和第二半模諧振腔兩側(cè)的開口位置設置四根饋線,分別為第一饋線、第二饋線、第三饋線和第四饋線,用于信號傳輸。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方面還提出一種上述基于半模基片集成波導結(jié)構(gòu)的雙通帶的差分帶通濾波器的實現(xiàn)方法,其制作過程包括以下步驟:
[0015]在一介質(zhì)基板的兩個表面上分別安裝上表面金屬層和下表面金屬層,前述介質(zhì)基板的垂直軸線與信號的傳輸方向相同;
[0016]在所述介質(zhì)基板、上表面金屬層和下表面金屬層表面形成多個貫穿的金屬化通孔,通過金屬化通孔在上表面金屬層和下表面金屬層表面組成通孔陣列,通過所述通孔陣列、上表面金屬層與下表面金屬層圍包形成兩個半模諧振腔,分別為第一半模諧振腔和第二半模諧振腔,其中,第一半模諧振腔和第二半模諧振腔被設置成關(guān)于水平軸線對稱,且在第一半模諧振腔與第二半模諧振腔鄰接的位置形成有第一耦合窗口和第二耦合窗口 ;
[0017]在所述上表面金屬層的邊緣上關(guān)于所述第一耦合窗口的水平對稱位置形成第一電磁帶隙、第二電磁帶隙,且在關(guān)于第二耦合窗口的水平對稱位置形成第三電磁帶隙和第四電磁帶隙;
[0018]在所述第一半模諧振腔和第二半模諧振腔兩側(cè)的開口位置設置四根饋線,分別為第一饋線、第二饋線、第三饋線和第四饋線,用于信號傳輸。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一實施方式基于半?;刹▽ЫY(jié)構(gòu)的雙通帶的差分帶通濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為圖1實施例的基于半模基片集成波導結(jié)構(gòu)的雙通帶的差分帶通濾波器的側(cè)視圖。
[0021]圖3為根據(jù)圖1實施方式實現(xiàn)的基片集成波導結(jié)構(gòu)的雙通帶的差分帶通濾波器的一個帶尺寸標示的示例。
[0022]圖4為傳輸零點隨12變化趨勢圖。
[0023]圖5為雙通帶差分帶通濾波器差模相應圖。
[0024]圖6為雙通帶差分帶通濾波器共模相應圖
【具體實施方式】
[0025]為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容,特舉具體實施例并配合所附圖式說明如下。
[0026]如圖1結(jié)合圖2所示,根據(jù)本發(fā)明的較優(yōu)實施例,一種基于半?;刹▽ЫY(jié)構(gòu)的差分帶通濾波器,其包括介質(zhì)基板6,以及設置在介質(zhì)基板6表面的上表面金屬層1和下表面金屬層7,介質(zhì)基板6具有一水平軸線L1和垂直軸線L2,垂直軸線L2與信號的傳輸方向相同。
[0027]所述介質(zhì)基板6、上表面金屬層1和下表面金屬層7上形成有多個貫穿的金屬化通孔2,金屬化通孔2在上表面金屬層1和下表面金屬層7表面組成通孔陣列,所述通孔陣列、上表面金屬層1與下表面金屬層7圍成兩個半模諧振腔,分別為第一半模諧振腔31和第二半模諧振腔32,第一半模諧振腔31和第二半模諧振腔32關(guān)于水平軸線L1對稱,且第一半模諧振腔31與第二半模諧振腔32鄰接的位置形成有第一耦合窗口 C1和第二耦合窗P C2o
[0028]作為優(yōu)選,所述金屬通孔2的直徑是0.8mm,兩相鄰通孔間距離是1.2mm。
[0029]作為優(yōu)選,所述介質(zhì)基板6采用R05880型號,介電常數(shù)為2.2,厚度為0.508mm。
[0030]所述上表面金屬層1的邊緣上關(guān)于所述第一耦合窗口 C1的水平對稱位置形成有第一電磁帶隙41、第二電磁帶隙42,且關(guān)于所述第二耦合窗口 C2的水平對稱位置形成有第三電磁帶隙43和第四電磁帶隙44。
[0031]所述第一半模諧振腔31和第二半模諧振腔32兩側(cè)的開口位置設置四根饋線,分別為第一饋線51、第二饋線52、第三饋線53和第四饋線54,用于信號傳輸。
[0032]優(yōu)選地,參考圖1所不,本實施例中,所述第一親合窗口 C1與第二親合窗口 C2的長度相同。
[0033]優(yōu)選地,所述第一親合窗口 C1和第二親合窗口 C2被設置成關(guān)于垂直軸線L2對稱。
[0034]優(yōu)選地,所述第一電磁帶隙41、第二電磁帶隙42、第三電磁帶隙43和第四電磁帶隙44的結(jié)構(gòu)相同。
[0035]本公開還涉及一種前述半模基片集成波導結(jié)構(gòu)的差分帶通濾波器的制造方法,其實現(xiàn)包括以下步驟:
[0036]在一介質(zhì)基板6的兩個表面上分別安裝上表面金屬層1和下表面金屬層7,前述介質(zhì)基板6的垂直軸線L2與信號的傳輸方向相同;
[0037]在所述介質(zhì)基板6、上表面金屬層1和下表面金屬層7表面形成多個貫穿的金屬化通孔2,通過金屬化通孔2在上表面金屬層1和下表面金屬層7表面組成通孔陣列,通過所述通孔陣列、上表面金屬層1與下表面金屬層7圍包形成兩個半模諧振腔,分別為第一半模諧振腔31和第二半模諧振腔32,其中,第一半模諧振腔31和第二半模諧振腔32被設置成關(guān)于水平軸線L1對稱,且在第一半模諧振腔31與第二半模諧振腔32鄰接的位置形成有第一親合窗口 C1和第二親合窗口 C2 ;
[0038]在所述上表面金屬層1的邊緣上關(guān)于所述第一耦合窗口 C1的水平對稱位置形成第一電磁帶隙41、第二電磁帶隙42,且在關(guān)于第二耦合窗口 C2的水平對稱位置形成第三電磁帶隙43和第四電磁帶隙44 ;
[0039]在所述第一半模諧振腔31和第二半模諧振腔32兩側(cè)的開口位置設置四根饋線,分別為第一饋線51、第二饋線52、第三饋線53和第四饋線54,用于信號傳輸。
[0040]如前所述,在本制