[发明专利]一种基于液态金属的可重构滤波器

说明书

本发明公开了一种基于液态金属的可重构滤波器，包括从上往下依此堆叠的顶层金属层、介质基片和底层金属层，介质基片上开有排列成一矩形边框的金属化过孔，矩形边框内的介质基片上开有一列非金属化过孔，将矩形边框内的介质基片分成两个矩形子介质基片，矩形子介质基片的中心到各顶角的对角线上均开有一列非金属化过孔，矩形子介质基片对角线上的非金属化过孔列沿中心对称，部分非金属化过孔中填充有液态金属，两个矩形子介质基片均连接有微带线。本发明在部分非金属化过孔中填充液态金属，注入的液态金属相当于一个金属柱，通过填充不同的非金属化过孔，实现低频带通、高频带通、双通带状态的切换，为解决频谱紧张提供了新的方法。

技术领域

本发明涉及一种基于液态金属的可重构滤波器，属于滤波器领域。

背景技术

为了保证通信的连续性和灵活性，无线通信系统往往会设计多个通信频段，利用高速射频开关进行切换，以满足在不同信号质量、通信速率等场景下的通讯需求。而对于无线系统至关重要的滤波器，为了保证各个频段的性能稳定，工程师往往需要在每条射频链路上采用不同的滤波器设计，这不仅导致了无线通信系统体积的增大，也使得系统的成本上升。因此急需一种可以满足在低频带通、高频带通以及双通带状态下切换的滤波器。

发明内容

本发明提供了一种基于液态金属的可重构滤波器，解决了背景技术中披露的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种基于液态金属的可重构滤波器，包括从上往下依此堆叠的顶层金属层、介质基片和底层金属层，介质基片上开有排列成一矩形边框的金属化过孔，矩形边框内的介质基片上开有一列非金属化过孔，将矩形边框内的介质基片分成两个矩形子介质基片，矩形子介质基片的中心到各顶角的对角线上均开有一列非金属化过孔，矩形子介质基片对角线上的非金属化过孔列沿中心对称，部分非金属化过孔中填充有液态金属，两个矩形子介质基片均连接有微带线。

顶层金属层的顶部还覆盖有顶层玻璃板，底层金属层的底部还覆盖有底层玻璃板。

矩形子介质基片、矩形子介质基片侧边的非金属化过孔和金属化过孔、矩形子介质基片内的非金属化过孔、矩形子介质基片上方的顶层金属层以及矩形子介质基片下方的底层金属层构成矩形谐振腔；分割矩形边框的非金属化过孔列上留有一段空隙，该空隙作为两矩形谐振腔的耦合窗口。

若所述滤波器在低频带通状态下，在分割矩形边框的非金属化过孔列中，除了空隙两侧第一个非金属化过孔外，其余非金属化过孔均填充有液态金属。

若所述滤波器在高频带通状态下，除了空隙两侧第一个非金属化过孔外，其余非金属化过孔均填充有液态金属。

若所述滤波器在双通带状态下，空隙两侧第一个非金属化过孔均填充有液态金属。

矩形子介质基片的中心到各顶角的对角线上均开有两个非金属化过孔。

微带线连接处没有金属化过孔。

本发明所达到的有益效果：本发明采用一种新的调谐方式，在部分非金属化过孔中填充液态金属，注入的液态金属相当于一个金属柱，通过填充不同的非金属化过孔，实现低频带通、高频带通、双通带状态的切换，为解决频谱紧张提供了新的方法。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为本发明的剖析示意图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明低频带通状态下非金属化过孔填充状态示意图；

图5为本发明高频带通状态下非金属化过孔填充状态示意图；

图6为本发明双通带状态下非金属化过孔填充状态示意图；

图7为滤波器在低频带通状态下的仿真曲线图；