[实用新型]一种新型的“卐”字形MDS的HMSIW超宽带带通滤波器

说明书

本实用新型公开了一种新型的“卐”字形MDS的HMSIW超宽带带通滤波器，包括介质板以及介质板下表面的接地金属贴片，介质板上表面的微带传输线组、微带馈线组、“卐”字型缺陷结构组和“L”型缺陷结构组，以及连接微带传输线组和接地金属贴片的金属圆柱，金属圆柱贯穿插入介质板中。本设计的UWB滤波器通过在半模基片集成波导的上金属表面微带线上，引入一种新型的“卐”字形缺陷结构，该周期性结构具有宽阻带低通特性，结合HMSIW的高通传输特性就能实现带通的设计。本实用新型结构新颖简单，易于集成，制作成本低廉。

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其是一种新型的“卐”字形MDS的HMSIW超宽带带通滤波器。

背景技术

随着通信技术的飞速发展，人们越来越重视通信设备中的微波频段和毫米波频段的研究。其中，滤波器作为射频前端器件的关键器件之一，它的相关研究受到越来越多的关注。

在各种类型的滤波器中，UWB(超宽带)滤波器以其低功耗、高功率、抗干扰能力强以及制作成本低廉等优点，具有十分广阔的应用价值。而在高频甚至超高频的研究领域中，一般的系统级封装技术无法满足现代通信器件的要求，传统的波导技术虽然是设计高性能毫米波系统的主流，然而，这种成熟的方案不适合低成本的大规模生产，这就对研究人员提出更高的要求，不断设计出符合现代化生产的滤波器。

早在21世纪初，研究人员就提出了基片集成波导技术(Substrate IntegratedWaveguide，SIW)。该技术与微带技术类似，不需要进行结构的转换，就能够与不同传输结构的通信器件集成在同一介质基板上；同时损耗又低，没有寄生现象；同时，基片集成波导器件成本低，不需要调试，解决了波导技术不能用于减轻重量和体积的问题，适合大批量生产和应用。基片集成波导是介于微带传输线与介质填充波导之间的一种传输结构，基片集成波导的传导特点与二者均有相似性而又不完全一致，可实现高性能微波平面电路的基片集成波导结合了传统波导和微带传输线的长处。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，在现有基于HMSIW的带通滤波器设计原理的基础上，提供一种适合低成本、大批量生产的小型UWB滤波器。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种新型的“卐”字形MDS的HMSIW超宽带带通滤波器，其包括介质板；所述介质板上表面设置有微带传输线组、微带馈线组和“卐”字型缺陷结构组；所述微带馈线组包括第一微带馈线和第二微带馈线；所述微带传输线组包括依次连接的第一微带传输线、第二微带传输线和第三微带传输线；所述“卐”字型缺陷结构组至少包括两个“卐”字型缺陷结构；所述介质板下表面设置有接地金属贴片；所述微带传输线组和所述接地金属贴片分别设置于所述介质板的上、下表面；其中：

所述第一微带传输线和第三微带传输线均为梯形金属贴片，且梯形底边均靠第二微带传输线侧，所述第二微带传输线为矩形金属贴片；所述“卐”字型缺陷结构组设置于所述第二微带传输线上；

所述第一微带馈线和第二微带馈线均为矩形贴片，所述第一微带馈线连接于所述第一微带传输线的上底侧，所述第二微带馈线连接于所述第三微带传输线的上底侧；

所述第二微带传输线与所述接地金属贴片电性连接。

上述结构的“卐”字形MDS的HMSIW超宽带带通滤波器，通过在半模基片集成波导(Half-mode Substrate Integrated Waveguide，HMSIW)的上金属表面微带线上，引入一种新型的“卐”字形缺陷结构设计UWB滤波器。该缺陷结构为周期性的“卐”字形结构，具有宽阻带低通属性，而HMSIW自带高通传输特性。此外，本实用新型中的滤波器是在易集成的HMSIW的基础上设计的，因此该结构能够很容易与其它器件集成。

进一步的，所述“卐”字型缺陷结构组由两个“卐”字型缺陷结构组成。