一种多层混合结构的基片集成波导带通滤波器的制作方法

本发明涉及基片集成波导，尤其是指一种多层混合结构的基片集成波导带通滤波器。

背景技术：

1、由于基片集成波导技术具有体积小、重量轻、品质因数高、插入损耗低、集成度高、功率容量大等特点，因此，基片集成波导技术使得微波器件有了更广阔的发展，其中有关基片集成波导滤波器的设计最为广泛，能够应用。

2、滤波器作为具有选频特性的器件，它的性能直接影响整个微波系统，滤波器的众多指标性能中最重要的就是频率选择性。通常会采用交叉耦合和电磁混合耦合同时来提升滤波器的通带选择性，但这样设计要么使用更多的谐振腔而导致整体尺寸过大，要么在表面开一些额外的结构而破坏整个腔体的封闭性。

3、因此需要一种尽量使用更少的谐振腔和尽可能的保证谐振腔的封闭性来提升滤波器的选频特性。

技术实现思路

1、为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中为了提升通带选择性存在的设计问题，提供一种多层混合结构的基片集成波导带通滤波器，在实现滤波器小型化的同时还具有频率的高选择性，更适合应用到现代微波毫米波集成电路系统中。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种多层混合结构的基片集成波导带通滤波器，包括：

3、依次层叠设置的第一金属基片、第一介质基片、第二金属基片、第二介质基片、第三金属基片；

4、所述第一介质基片上开设有贯穿的第一金属化通孔阵列，所述第二介质基片上开设有贯穿的第二金属化通孔阵列，所述第一金属基片、第一介质基片、第二金属基片和第一金属化通孔阵列共同构成上层谐振腔，所述第二金属基片、第二介质基片、第三金属基片和第二金属化通孔阵列共同构成下层谐振腔，所述第一金属化通孔阵列和所述第二金属化通孔阵列位置对应，所述上层谐振腔和下层谐振腔直接耦合形成第一耦合路径；

5、其中：在所述第二金属基片上有微带混合结构，所述微带混合结构一方面能够与所述上层谐振腔和下层谐振腔耦合形成第二耦合路径，所述微带混合结构另一方面还能够作为独立的谐振器使用。

6、在本发明的一个实施例中，所述微带混合结构对应设置在所述上层谐振腔和下层谐振腔的中心位置。

7、在本发明的一个实施例中，所述微带混合结构对应设置在所述上层谐振腔和下层谐振腔的边缘位置。

8、在本发明的一个实施例中，在所述第二金属基片上还设置有磁耦合矩形孔，其中：所述微带混合结构对应设置在所述上层谐振腔和下层谐振腔的中心位置，所述磁耦合矩形孔对应设置在所述上层谐振腔和下层谐振腔的输入和输出的两侧边缘位置，所述磁耦合矩形孔能够提供磁耦合。

9、在本发明的一个实施例中，在所述第二金属基片上还设置有磁耦合矩形孔和电耦合圆孔，其中：所述电耦合圆孔对应设置在所述上层谐振腔和下层谐振腔的中心位置，所述电耦合圆孔能够提供电耦合，所述磁耦合矩形孔对应设置在所述上层谐振腔和下层谐振腔的输入和输出的两侧边缘位置，所述磁耦合矩形孔能够提供磁耦合，所述微带混合结构对应设置在所述上层谐振腔和下层谐振腔的边缘位置。

10、在本发明的一个实施例中，所述第一金属基片和第三金属基片分别设置有输入端口和输出端口。

11、在本发明的一个实施例中，所述输入端口和输出端口为尺寸相同的微带线，所述输入端口和输出端口中心对称设置。

12、在本发明的一个实施例中，所述第一金属化通孔阵列呈直线分布在第一介质基片的四周，所述第二金属化通孔阵列呈直线分布在第二介质基片的四周。

13、在本发明的一个实施例中，所述第一介质基片和第二介质基片的大小、形状、介电常数和厚度均相同。

14、在本发明的一个实施例中，第一金属基片、第二金属基片和第三金属基片的厚度相同。

15、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

16、本发明公开了一种多层混合结构的基片集成波导带通滤波器，采用双层谐振腔层叠的方式，通过金属基片、中间介质基片和金属化通孔阵列构成链上谐振腔和下谐振腔，上下两个谐振腔通过开在中间的金属基片上的微带混合结构进行耦合，微带混合结构既可以作为一个谐振器来实现滤波器的小型化，同时还可以增加传输路径，混合结构可以与上层谐振腔和下层谐振腔耦合，同时上层谐振腔与下层谐振腔也可直接进行耦合，这样便存在两个耦合路径，即可以产生额外的传输零点的也可以增加滤波器的阶数；

17、在现有技术的滤波器中，存在几个谐振器就是几阶滤波器，但是，本发明多层混合结构的基片集成波导带通滤波器，将上谐振腔和下谐振腔与微带混合结构耦合，可以用两个谐振腔实现三阶滤波器，使用更少的谐振器实现更多的阶数，相当于实现滤波器小型化的同时还提高了频率选择性，更适合应用到现代微波毫米波集成电路系统中。

技术特征：

1.一种多层混合结构的基片集成波导带通滤波器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多层混合结构的基片集成波导带通滤波器，其特征在于：所述微带混合结构对应设置在所述上层谐振腔和下层谐振腔的中心位置。

3.根据权利要求1所述的多层混合结构的基片集成波导带通滤波器，其特征在于：所述微带混合结构对应设置在所述上层谐振腔和下层谐振腔的边缘位置。

4.根据权利要求1所述的多层混合结构的基片集成波导带通滤波器，其特征在于：在所述第二金属基片上还设置有磁耦合矩形孔，其中：所述微带混合结构对应设置在所述上层谐振腔和下层谐振腔的中心位置，所述磁耦合矩形孔对应设置在所述上层谐振腔和下层谐振腔的输入和输出的两侧边缘位置，所述磁耦合矩形孔能够提供磁耦合。

5.根据权利要求1所述的多层混合结构的基片集成波导带通滤波器，其特征在于：在所述第二金属基片上还设置有磁耦合矩形孔和电耦合圆孔，其中：所述电耦合圆孔对应设置在所述上层谐振腔和下层谐振腔的中心位置，所述电耦合圆孔能够提供电耦合，所述磁耦合矩形孔对应设置在所述上层谐振腔和下层谐振腔的输入和输出的两侧边缘位置，所述磁耦合矩形孔能够提供磁耦合，所述微带混合结构对应设置在所述上层谐振腔和下层谐振腔的边缘位置。

6.根据权利要求1所述的多层混合结构的基片集成波导带通滤波器，其特征在于：所述第一金属基片和第三金属基片分别设置有输入端口和输出端口。

7.根据权利要求7所述的多层混合结构的基片集成波导带通滤波器，其特征在于：所述输入端口和输出端口为尺寸相同的微带线，所述输入端口和输出端口中心对称设置。

8.根据权利要求1所述的多层混合结构的基片集成波导带通滤波器，其特征在于：所述第一金属化通孔阵列呈直线分布在第一介质基片的四周，所述第二金属化通孔阵列呈直线分布在第二介质基片的四周。

9.根据权利要求1所述的多层混合结构的基片集成波导带通滤波器，其特征在于：所述第一介质基片和第二介质基片的大小、形状、介电常数和厚度均相同。

10.根据权利要求1所述的多层混合结构的基片集成波导带通滤波器，其特征在于：第一金属基片、第二金属基片和第三金属基片的厚度相同。

技术总结本发明涉及一种多层混合结构的基片集成波导带通滤波器，包括：第一金属基片、第一介质基片、第二金属基片、第二介质基片、第三金属基片；第一介质基片上开设有贯穿的第一金属化通孔阵列，第二介质基片上开设有贯穿的第二金属化通孔阵列，第一金属基片、第一介质基片、第二金属基片和第一金属化通孔阵列共同构成上层谐振腔，第二金属基片、第二介质基片、第三金属基片和第二金属化通孔阵列共同构成下层谐振腔；在第二金属基片上有微带混合结构，微带混合结构不仅能够与上层谐振腔和下层谐振腔耦合形成耦合路径，还能够作为独立的谐振器使用。本发明在实现滤波器小型化的同时还具有频率的高选择性，更适合应用到现代微波毫米波集成电路系统中。技术研发人员：冯建国,邹正雨,钮琰明,曹奎根,龚珏,李澍,宋海燕受保护的技术使用者：江苏亨鑫科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10