一种低频的窄带YIG带通滤波器的制作方法

本发明涉及微波磁学器件领域，具体涉及是一种低频的窄带yig带通滤波器。

背景技术：

1、如今的电磁信号的密集性和复杂性致使电磁环境变得更恶劣，对于日渐增多的干扰信息，带通滤波器起到通过有用信号而抑制带外干扰信号的作用。因此，带通滤波器得到了广阔的应用前景。但是传统的带通滤波器频点单一，不易于调谐，少数可调谐的带通滤波器则面临调谐范围窄等问题。想要在宽频带内达到在任意一频点或频段都能及时滤除干扰信号，则需要组建体积庞大的滤波器组件，这使得整体设备如接收机和发射机小型化发展受到了很大的通碍。此时yig可调谐带通滤波器因为具有小体积、高q值、频带可调谐、线性度高等优点而受到了青睐。合理的结构设计可使得yig带通滤波器可以在超宽带范围内进行调谐，在较好的通带特性的条件下，以一抵多，减小滤波器组的体积，进而使得整机小型化发展。

2、常见的基于yig材料设计的可调谐带通滤波器基本以yig小球做为谐振器，这类利用yig小球技术设计的可调谐带通滤波器具有一些不可忽视的难题，首先，达到光学精度的yig小球制做困难，成品率低。其次，对于小球结构，需要调节晶向，将小球调节到易轴是一项非常繁琐的步骤，随着小球个数的增加，要使得全部小球的易轴处在平行状态，需要借助专用定向设备的帮助，且操作难度大。除此之外，以yig小球作为谐振器，则腔体结构复杂，原因是每一个小球都需要借助介质支撑杆进行支撑，这导致腔体装配困难。最后，复杂的设计结构常常伴随着大的体积，不易于集成，这也意味着磁化区域变大，最终导致功耗变大。

技术实现思路

1、本发明针对以上问题，提供一种低频的窄带yig带通滤波器。

2、采用的技术方案是，一种低频的窄带yig带通滤波器，包括壳体和电路基板，所述壳体罩于电路基板上，壳体内设置有金属谐振腔，所述电路基板表面设置有微带电路，其中所述微带电路包括输入微带线结构、传递微带线结构、输出微带线结构、第一yig薄膜和第二yig薄膜；

3、所述输入微带线结构与rf输入端口连接，并能与第一yig薄膜边缘耦合；

4、所述输出微带线结构与rf输出端口连接，并能与第二yig薄膜边缘耦合；

5、所述传递微带线结构设于第一yig薄膜和第二yig薄膜间，并分别能与第一yig薄膜和第二yig薄膜边缘耦合；

6、所述第一yig薄膜和第二yig薄膜均接地。

7、所述壳体上设置有第一凸台和第二凸台，且第一凸台和第二凸台均朝向电路基板向下凸出；

8、所述第一yig薄膜一面设于第一凸台上，第一yig薄膜另一面设置于电路基板上；

9、所述第二yig薄膜一面设于第二凸台上，第二yig薄膜另一面设置于电路基板上。

10、可选的，输入微带线结构包括第一微带线、第三微带线和第一耦合带线；

11、所述第一微带线与rf输入端口连接；

12、所述第三微带线上设置有穿过电路基板的接地端子；

13、所述第一耦合带线一端与第一微带线连接，第一耦合带线另一端与第三微带线连接，第一耦合带线能与第一yig薄膜边缘耦合。

14、可选的，输出微带线结构包括第二微带线、第四微带线和第二耦合带线；

15、所述第二微带线与rf输出端口连接；

16、所述第四微带线上设置有穿过电路基板的接地端子；

17、所述第二耦合带线一端与第二微带线连接，第二耦合带线另一端与第四微带线连接，第二耦合带线能与第二yig薄膜边缘耦合。

18、可选的，传递微带线结构包括第五微带线、第三耦合带线、第四耦合带线、第六微带线和第七微带线；

19、所述第五微带线设于第一yig薄膜和第二yig薄膜间；

20、所述第六微带线上设置有穿过电路基板的接地端子；

21、所述第七微带线上设置有穿过电路基板的接地端子；

22、所述第三耦合带线一端与第五微带线连接，第三耦合带线另一端与第六微带线连接，且第三耦合带线能与第一yig薄膜边缘耦合；

23、所述第四耦合带线一端与第五微带线连接，第三耦合带线另一端与第七微带线连接，且第四耦合带线能与第二yig薄膜边缘耦合。

24、可选的，第一yig薄膜和第二yig薄膜为长方体结构；

25、所述第一耦合带线包括第一边缘耦合带线和第二边缘耦合带线，且所述第一边缘耦合带线和第二边缘耦合带线相连，并均靠近第一yig薄膜的边缘；

26、所述第三耦合带线靠近第一yig薄膜另一条边缘；

27、所述第二耦合带线包括第三边缘耦合带线和第四边缘耦合带线，且所述第三边缘耦合带线和第四边缘耦合带线相连，并均靠近第二yig薄膜的边缘；

28、所述四耦合带线靠近第二yig薄膜另一条边缘。

29、可选的，第一边缘耦合带线靠近第一yig薄膜的短边，所述第二边缘耦合带线靠近第一yig薄膜的长边；

30、所述第三耦合带线靠近第一yig薄膜的长边，并与第二边缘耦合带线平行设置；

31、所述第三边缘耦合带线靠近第二yig薄膜的短边，所述第四边缘耦合带线靠近第二yig薄膜的长边；

32、所述第四耦合带线靠近第二yig薄膜的长边，并与第四边缘耦合带线平行设置。

33、可选的，第一yig薄膜和第二yig薄膜为长方体结构；

34、所述第一耦合带线靠近第一yig薄膜的边缘；

35、所述第三耦合带线靠近第一yig薄膜另一条边缘，且与第一耦合带线平行设置；

36、所述第二耦合带线靠近第二yig薄膜的边缘；

37、所述第四耦合带线靠近第二yig薄膜另一条边缘，且与第二耦合带线平行设置。

38、可选的，第一yig薄膜和第二yig薄膜为圆盘结构；

39、所述第一耦合带线靠近第一yig薄膜的边缘，且呈圆弧状；

40、所述第三耦合带线靠近第一yig薄膜的边缘，且设有圆弧段；

41、所述第二耦合带线靠近第二yig薄膜的边缘，且呈圆弧状；

42、所述第四耦合带线靠近第二yig薄膜的边缘，且设有圆弧段。

43、可选的，电路基板为罗杰斯4350基板；

44、所述金属谐振腔由金属材料制成，内里填充有空气；

45、所述微带电路光刻于电路基板表面。

46、本发明的有益效果为；

47、1、通过设置特有结构的yig带通滤波器，基于边缘耦合和yig薄膜接地，使其可在2.5-6ghz内进行调谐，在全频带内，3带宽≤50mhz，通带插损小于等于2db，带外抑制达≤-40db，且本发明易于制造和装配，生产率高，能够与现代通信器件设计要求更好地吻合。

48、2、配合其特有的结构，使其能通过边缘耦合的方式，改变外加偏置均匀磁场的大小，就可以进一步地近似线性地改变带通滤波器的中心频率，克服了传统滤波器中心频率不可调谐的缺点或调谐范围窄的问题。

49、3、采用微带线紧凑的平面化结构，体积较小，易于mmic集成、调谐方便、装配简单。

50、4、以yig单晶薄膜为谐振器，无需调节晶向，无需要介质支撑杆，腔体结构简单易于制造。除此之外，平面化的薄膜的成品率远高于传统yig单晶小球，这使得器件整体的成品率得到了提高。