[实用新型]一种半模基片集成波导双带滤波器

说明书

本实用新型公开了一种互补开口谐振环和U槽结构的半模基片集成波导双带滤波器。其关键在于：所述的双带滤波器包含介质基片，介质基片上有顶层金属层、底层接地金属层、开路支线结构，顶层金属层刻蚀互补开口谐振环、U槽和电容谐振器结构，底层接地金属贴片刻蚀互补开口谐振环和U槽构成缺陷地结构，缺陷地结构与开路支线中心位于一条直线，顶层金属贴片通过一排金属化通孔穿过介质基片与底层接地金属贴片相连，渐变阻抗匹配单元，输入、出微带馈电线。本用新型以互补开口谐振环和U槽结构产生通带，引入电容谐振器结构增强3dB带宽，利用开路支线与缺陷地结构的传输特性及耦合产生通带，两个通带相互独立，两者级联增强通带的选择性。

技术领域

本实用新型涉及一种应用在无线通信系统的滤波，尤其是涉及一种互补开口谐振环和U槽结构的半模基片集成波导双带滤波器。

背景技术

随着进入5G时代，通信设备不断攀升，有限频域资源受到严重冲击，各个频段的通信系统相继出现。为了每个频段相对独立，高质量滤波器的作用尤为重要。

半模基片集成波导具有高性能、高Q值、低损耗、低成本、易集成的优点；缺陷地结构改变传输线的分布电感和分布电容，获得带阻特性和慢波特性等，慢波特性可以用来实现滤波器的小型化设计，带阻特性可以用来实现阻带滤波器设计。因此，利用半模基片集成波导及缺陷地技术设计双带滤波器，实现了滤波器的低损耗、低成本、易集成等优点。

发明内容

本实用新型的主要目的是采用半模基片集成波导和缺陷地技术，结合互补开口谐振环、U槽缺陷地结构以及电容谐振结构的传输特性，提供一种高选择性、低损耗的双带滤波器。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：

一种半模基片集成波导双带滤波器，包括：顶层、介质基板层和底层金属地三层结构。

所述的顶层设有金属平面1和开路支线9，金属平面1刻蚀互补开口谐振环2，刻蚀U槽结构3，刻蚀倒U槽结构4，刻蚀电容谐振结构5；电容谐振结构5位于互补开口谐振环2内部，U槽结构3和倒U槽结构4是轴对称结构，互补开口谐振环2位于U槽结构3和倒U槽结构4构成的结构内。

所述的金属平面1通过一排金属化通孔11穿过介质基板层与底层接地金属地相连，微带馈电线与金属平面1利用金属渐变10连接。

所述的底层金属地刻蚀互补开口谐振环缺陷地6，刻蚀U槽缺陷地结构7，刻蚀倒U槽缺陷地结构8。U槽缺陷地结构7和倒U槽缺陷地结构8是轴对称结构，互补开口谐振环缺陷地6位于U槽缺陷地结构7和倒U槽缺陷地结构8构成的结构内。

所述的金属平面1刻蚀互补开口谐振环2包含缝隙2-1和缝隙2-2，缝隙开口方向相反；金属平面1刻蚀U槽结构3倒U槽结构4，U槽口方向相对，用于实现滤波器通带；所述的金属平面1刻蚀电容谐振结构5包含缝隙5-1、金属化过孔5-2，金属化过孔5-2穿过介质基板层与底层接地金属地相连，用于产生谐振频点，增加3dB带宽。

所述的底层金属地刻蚀互补开口谐振环缺陷地6包含缝隙6-1和缝隙6-2，缝隙开口方向相反；底层金属地刻蚀U槽缺陷地结构7和倒U槽8，U槽缺陷地结构开口方向相对；缺陷地结构与开路支线9结构尺寸及耦合控制谐振频点及通带带宽。

一种半模基片集成波导双带滤波器的关键技术难点在于解决互补开口谐振环、U槽结构、倒U槽结构、电容谐振结构尺寸和耦合以及缺陷地结构与开路支线的尺寸和耦合，确定影响双带传输响应的关键结构参数。级联滤波器的主体结构，提高双带滤波器的选择性。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本实用新型利用半模基片集成波导和缺陷地技术，使得设计灵活、易集成、小尺寸、低损耗。