[发明专利]一种基片集成式介质谐振器滤波器

说明书

本发明公开了一种基片集成式介质谐振器滤波器，包括由上而下依次设置的金属盒体顶盖、顶层金属层、基片、底层金属层以及金属盒体底盖。对基片进行镂空处理，孤立出两个矩形基片块，矩形基片块通过基片条带与外圈基片框体连，矩形基片块结合所述金属盒体顶盖以及金属盒体底盖构成基片集成式介质谐振器。本滤波器利用基片自身的一部分形成双模介质谐振器，长方形双模介质谐振器通过四周的基片条带固定并集成于基片内部，并结合金属盒体构成基片集成式介质谐振器滤波器，缩减了整体滤波器的装配环节，具有成本低、装配效率高、装配误差小、便于与其它电路集成在同一个基板上以及带宽相对较宽等优点。

技术领域

本发明涉及微波通信领域，尤其涉及一种基片集成式介质谐振器滤波器。

背景技术

近年来，随着无线通信技术的迅速发展，对系统的集成化、小型化以及低损耗要求越来越高。滤波器能够抑制无用信号，筛选出有用信号，成为无线通信系统中重要的微波无源器件。介质谐振器滤波器相较于传统的微带滤波器，具有更小的插入损耗，更好的频率选择性，而相对于腔体滤波器则具有更小尺寸，从而受到越来越多的关注。基片集成技术通常被用来提高高频器件的集成度，减少加工成本，提高成品率，从而被广泛研究。因此，利用基片自身的一部分形成介质谐振器，结合金属盒体构成基片集成式介质谐振器滤波器，符合无线通信系统低成本、高集成度的发展需求。目前，基片集成式介质谐振器滤波器的设计仍然是一个重要挑战。

当前介质谐振器滤波器并没有基片集成式设计，主要通过分立方式实现。分立式介质谐振器滤波器中的介质谐振器是利用陶瓷粉加工而成的高介电常数高品质因数谐振器，易于实现窄带滤波器设计，面临带宽较窄、成本较高的问题。此外在分立式介质谐振器滤波器中，介质谐振器在装配时采用粘合方式固定于金属腔体底面或金属盒体内的低介电常数介质基片上，这种装配方式效率低，误差偏大。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种基片集成式介质谐振器滤波器，提高装配效率，减小装配误差。

技术方案：一种基片集成式介质谐振器滤波器，包括由上而下依次设置的金属盒体顶盖、顶层金属层、基片、底层金属层以及金属盒体底盖；对所述基片进行镂空处理，孤立出两个矩形基片块，所述矩形基片块通过基片条带与外圈基片框体连，所述矩形基片块结合所述金属盒体顶盖以及金属盒体底盖构成基片集成式介质谐振器；在所述外圈基片上开有连接所述顶层金属层和底层金属层的金属过孔；两个SMA连接器的探针分别从底部插入所述两个矩形基片块进行馈电；整体滤波器利用金属螺丝插入位于四角的金属过孔将金属盒体顶盖、顶层金属层、基片、底层金属层以及金属盒体底盖组合连接；当信号从馈电端口输入时，能够激励起所述基片集成式介质谐振器中的TE₁^y₁₁模式和TM₁^z₁₁模式。

进一步的，所述外圈基片上的金属过孔为沿框体四周分布的双排平行金属过孔。

进一步的，每个矩形基片块的四角分别连接有一根所述基片条带，四根基片条带对称分布。

进一步的，通过调整两个矩形基片块之间的镂空间隙来调整所述基片集成式介质谐振器之间的耦合，以此调控滤波器的带宽。

进一步的，通过调节所述探针所在的水平位置调控滤波器的匹配。

进一步的，所述基片采用介电常数≤10.2的材料。

有益效果：本发明利用基片自身的一部分形成双模介质谐振器，长方形双模介质谐振器通过四周的基片条带固定并集成于基片内部，并结合金属盒体构成基片集成式介质谐振器滤波器，缩减了整体滤波器的装配环节。相比于现有的分立式介质谐振器滤波器，具有成本低、装配效率高、装配误差小、便于与其它电路集成在同一个基板上以及带宽相对较宽等优点。

附图说明

图1为基片集成式介质谐振器滤波器的剖面图；