[实用新型]一种带内波纹抑制的微型基片集成波导滤波器

权利要求书

1.一种带内波纹抑制的微型基片集成波导滤波器，其特征在于，包括宽阻带带通滤波器和双频带带通滤波器，其中，

所述宽阻带带通滤波器采用单腔基片集成波导结构，谐振腔上层金属刻蚀出四个形状相同的新型互补开口谐振环，记为宽阻谐振环，上层金属中间位置沿纵向刻蚀形成容性开槽线，记为宽阻容性开槽线，下层金属刻蚀形成缺陷地；

所述双频带带通滤波器采用单腔基片集成波导结构，谐振腔上层金属刻蚀出四个新型互补开口谐振环，四个开口谐振环按大小不同分成两组，记为大谐振环和小谐振环，上层金属中间位置沿纵向刻蚀形成容性开槽线，记为双频容性开槽线，沿横向刻蚀形成栅状开槽线，上层金属锥形接口处刻蚀形成对称的开槽微带线，谐振腔内部设有金属沉孔，连接电路接地面形成慢波基片集成波导结构。

2.根据权利要求1所述的带内波纹抑制的微型基片集成波导滤波器，其特征在于，所述单腔基片集成波导结构为单层介质基板，上下各覆盖有金属层，上金属层边缘位置打有金属通孔形成一个谐振腔。

3.根据权利要求1所述的带内波纹抑制的微型基片集成波导滤波器，其特征在于，所述宽阻谐振环为双环结构，其中外环为方形互补开口谐振环，内环为圆形开口谐振环，四个宽阻谐振环具有相同的形状和大小，均匀排列在谐振腔上金属层的四个位置，呈矩形分布。

4.根据权利要求3所述的带内波纹抑制的微型基片集成波导滤波器，其特征在于，所述宽阻谐振环等效为并联LC谐振电路，其中等效电感L_C和等效电容C_C根据宽阻谐振环的形状和大小得出，关系式为：

B(x)＝S₀(x)J₁(x)-S₁(x)J₀(x)

其中，r_b、r_a分别为外环内切圆半径和内环半径，L_pul为每单位长度电感，c为光在真空中的速度，ε₀为真空介电常数，ε_r为介质基板的介电常数，h为介质基板厚度，S_n和J_n为n阶斯特鲁夫和贝塞尔函数，计算出谐振环的谐振频率：

5.根据权利要求1所述的带内波纹抑制的微型基片集成波导滤波器，其特征在于，所述宽阻容性开槽线为在上层金属层中间位置刻蚀金属形成的凹槽线，方向垂直于输入输出馈线方向。

6.根据权利要求1所述的带内波纹抑制的微型基片集成波导滤波器，其特征在于，所述缺陷地为哑铃状，设置4个排列在输入输出馈线的下方金属层，并垂直于输入输出馈线。

7.根据权利要求1所述的带内波纹抑制的微型基片集成波导滤波器，其特征在于，所述栅状开槽线为在谐振腔上层金属中间位置平行于输入输出馈线的槽线。

8.根据权利要求1所述的带内波纹抑制的微型基片集成波导滤波器，其特征在于，所述开槽微带线对称地设置在输入输出接口处，刻蚀部分金属，剩下的部分形成终端开路的微带线结构。

9.根据权利要求1所述的带内波纹抑制的微型基片集成波导滤波器，其特征在于，所述慢波基片集成波导结构为在谐振腔介质基板内部，通过激光技术，开凿出均匀排列的金属沉孔，金属沉孔的一端连接谐振腔底面金属，另一端在谐振腔介质基板内部。

10.根据权利要求9所述的带内波纹抑制的微型基片集成波导滤波器，其特征在于，对于慢波基片集成波导，其等效介电常数为：

其中，h为介质基板总厚度，h₂金属沉孔的高度，且h＝h₁+h₂，ε_r为介质基板介电常数，则，慢波基片集成波导谐振腔谐振频率为：

其中，W_S和L分别为谐振腔的等效宽度和长度，f_TEmon-SIW为谐振腔TE_mon模的谐振频率。