[发明专利]基于电耦合技术的四阶介质集成波导滤波器

说明书

本发明公开了一种基于电耦合技术的四阶介质集成波导滤波器，该滤波器包括三层结构，自上而下依次是金属信号层、介质基片和金属地层；金属信号层包括第一传输线单元、第二传输线单元、第一矩形槽、第二矩形槽、第三矩形槽、第四矩形槽、第五矩形槽、第六矩形槽、第七矩形槽以及两列平行等距排布的金属过孔，金属过孔从金属信号层穿至金属地层。本发明的介质集成波导滤波器通过在金属层上挖矩形槽来产生零点，并且第四矩形槽、第五矩形槽关于中间水平轴线相互对称，第六矩形槽、第七矩形槽关于中间水平轴线相互对称，从而有效的抑制了高次模的产生，带外抑制较好，结构简单，且尺寸较小。

技术领域

本发明属于微波传输器件技术领域，具体涉及一种基于电耦合技术的四阶介质集成波导滤波器。

背景技术

SIW滤波器以其高Q值、低损耗、易加工、易于平面集成等特点而被广泛应用于微波电路中。2003年，加拿大蒙特利尔大学吴柯教授通过在SIW中加入有序金属通孔的方式实现了Ka波段切比雪夫滤波器的设计，以此许多学者加入了对SIW滤波器的研究中。目前SIW滤波器的发展方向主要有以下方向：从通带上，多通带，超宽带，高频率；从尺寸上，小型化，器件集成。

Sai Wai Wong在2013年首次提出了基于电耦合技术的SIW滤波器，但该滤波器带外抑制不足，Q值较小。2017年云南大学的Ming Dong利用电耦合和磁耦合相结合的方法产生了两个零点，从而得到了更好的带外抑制，但其回波损耗较差，并且在频带附近存在谐振点，如何设计一款具有良好带外抑制的滤波器成为人们目前研究的热点之一。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于电耦合技术的四阶介质集成波导滤波器，该滤波器插损小，带外抑制较好。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于电耦合技术的四阶介质集成波导滤波器，包括金属信号层、介质基片和金属地层，金属信号层包括第一传输线单元、第二传输线单元和矩形金属传输单元，第一传输线单元、第二传输线单元连接在矩形金属传输单元两侧，矩形金属传输单元上设置有第一矩形槽、第二矩形槽、第三矩形槽、第四矩形槽、第五矩形槽、第六矩形槽、第七矩形槽以及两列平行等距排布的金属过孔，所述金属过孔从金属信号层穿至金属地层；

所述四阶介质集成波导滤波器关于中间垂直轴线对称，所述中间垂直轴线位于滤波器中心位置且垂直于第一传输线单元、第二传输线单元，第一矩形槽位于中间垂直轴线上，第二矩形槽和第三矩形槽对称设置在第一矩形槽两侧，第四矩形槽、第五矩形槽设置在第一矩形槽一侧，第六矩形槽、第七矩形槽对称设置在第一矩形槽的另一侧。

与现有技术相比，本发明的显著优点为：本发明的介质集成波导滤波器通过在金属层上挖矩形槽来产生零点，并且第四矩形槽、第五矩形槽关于中间水平轴线相互对称，第六矩形槽、第七矩形槽关于中间水平轴线相互对称从而有效的抑制了高次模的产生，带外抑制较好，结构简单，且尺寸较小。

附图说明

图1为本发明的介质集成波导滤波器的结构示意图。

图2为本发明的介质集成波导滤波器的频率响应示意图。

具体实施方式

结合图1，一种基于电耦合技术的四阶介质集成波导滤波器，包括金属信号层1、介质基片2和金属地层3，金属信号层1包括第一传输线单元4、第二传输线单元5和矩形金属传输单元6，第一传输线单元4、第二传输线单元5连接在矩形金属传输单元6两侧，矩形金属传输单元6上设置有第一矩形槽8、第二矩形槽9、第三矩形槽10、第四矩形槽11、第五矩形槽12、第六矩形槽13、第七矩形槽14以及两列平行等距排布的金属过孔7，所述金属过孔7从金属信号层1穿至金属地层3；