专利名称：高度小型化的基片集成波导谐振器的制作方法
技术领域：
本发明属于微波毫米波无源器件技术领域，特别涉及微波毫米波无源器件中的基片集成波导谐振器。
背景技术：
为了适应现代通信技术的发展要求，微波毫米波电路与系统的发展趋势之一即为小型化。系统的小型化是建立在单个元器件小型化的基础之上，因此单个微波器件的小型化是电路设计中亟待解决的关键问题之一。谐振器是构成微波电路的基础，被广泛地应用于滤波器、振荡器等电路的设计之中。依照系统整体电路的要求，谐振器可由微带线、金属波导等结构来实现，也可采用结合了二者优点的基片集成波导结构来实现。例如，现有的正方形基片集成波导谐振器为三层结构，即位于中间的介质层和位于介质层两侧的第一金属覆铜层和第二金属覆铜层，对介质层打孔并对孔做表面金属化处理形成金属化通孔，每一个金属化通孔均贯穿第一金属覆铜层、介质层与第二金属覆铜层连接，形成两排横向、两排纵向的四排金属化通孔，围出正方形的基片集成波导谐振器。现有的基片集成波导谐振器具有与金属波导谐振器类似的结构和设计方法，其可以用平面电路的形式实现近似封闭的谐振器结构，较微带线等传统平面电路具有明显的性能优势，如高品质因素、低损耗。但是，现有的基片集成波导谐振器也继承了金属波导谐振器的一大缺点，即体积较大。与微带线等构成的传统平面谐振器相比，上述现有的基片集成波导谐振器很难减小电路尺寸，不利于系统的整体小型化设计。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的基片集成波导谐振器电路面积偏大的不足，提出了一系列高度小型化的基片集成波导谐振器。为了实现上述目的，本发明的技术方案之一是一种高度小型化的基片集成波导谐振器，包括从上往下依次层叠的第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层和第三金属覆铜层，其特征在于，所述金属化通孔依次贯穿了第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层与第三金属覆铜层连接，形成上下两组层叠的正方形腔，所述第二金属覆铜层中对应于正方形腔的位置内紧靠金属化通孔处具有一组贯穿第二金属覆铜层的C型槽，所述C型槽临近两端处分别连接两根微带线，所述微带线靠近C型槽的一端两侧分别具有贯穿第二金属覆铜层的耦合槽，所述耦合槽与C型槽相连，所述金属化通孔在微带线、耦合槽处中断。本发明的技术方案之二是一种高度小型化的基片集成波导谐振器，包括从上往下依次层叠的第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层和第三金属覆铜层，其特征在于，所述金属化通孔依次贯穿了第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层与第三金属覆铜层连接，形成上下两组层叠的正方形腔，所述第二金属覆铜层中对应于正方形腔的位置内靠近金属化通孔处具有两组贯穿第二金属覆铜层的L型槽， 在所述L型槽中间适当位置处连接微带线，所述微带线靠近L型槽的一端两侧分别具有贯穿第二金属覆铜层的耦合槽，所述耦合槽与L型槽相连，所述金属化通孔在微带线、耦合槽处中断。本发明的技术方案之三是一种高度小型化的基片集成波导谐振器，包括从上往下依次层叠的第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层和第三金属覆 铜层，其特征在于，所述金属化通孔依次贯穿了第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层与第三金属覆铜层连接，形成两组层叠的等腰直角三角形腔，其斜边一侧视作开路，即斜边外侧没有金属化通孔，所述第二金属覆铜层中对应于等腰直角三角形腔的位置内紧靠金属化通孔处具有一组贯穿第二金属覆铜层的L型槽，所述L型槽临近两端处分别连接两根微带线，所述微带线靠近L型槽的一端两侧分别具有贯穿第二金属覆铜层的耦合槽，所述耦合槽与L型槽相连，所述金属化通孔在微带线、耦合槽处中断。本发明的技术方案之四是一种高度小型化的基片集成波导谐振器，包括从上往下依次层叠的第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层和第三金属覆铜层，其特征在于，所述金属化通孔依次贯穿了第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层与第三金属覆铜层连接，形成两组层叠的等腰直角三角形腔，所述第二金属覆铜层中对应于等腰直角三角形腔的位置内紧靠金属化通孔处具有一组贯穿第二金属覆铜层的L型槽，所述L型槽临近两端处分别连接两根微带线，所述微带线靠近L型槽的一端两侧分别具有贯穿第二金属覆铜层的耦合槽，所述耦合槽与L型槽相连，所述金属化通孔在微带线、耦合槽处中断，第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层和第三金属覆铜层对应于等腰直角三角形腔的斜边一侧向外延伸形成延伸区域，所述延伸区域具有一排隔离金属化通孔，所述隔离金属化通孔依次贯穿了第一金属隔覆铜区的延伸区域、第一介质层的延伸区域、第二金属层的延伸区域、第二介质层的延伸区域与第三金属覆铜层的延伸区域连接，所述第二金属层的延伸区域靠近隔离金属化通孔的位置处且位于等腰直角三角形腔的内侧有隔离缝。本发明的技术方案之五是一种高度小型化的基片集成波导谐振器，包括从上往下依次层叠的第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层和第三金属覆铜层，其特征在于，所述金属化通孔依次贯穿了第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层与第三金属覆铜层连接，形成两组层叠的等腰直角三角形腔，其斜边一侧视作开路，即斜边外侧没有金属化通孔，所述第二金属覆铜层中对应于等腰直角三角形腔的位置内紧靠金属化通孔处具有两组贯穿第二金属覆铜层的直槽，所述直槽临近中间适当位置处连接微带线，所述微带线靠近直槽的一端两侧分别具有贯穿第二金属覆铜层的耦合槽，所述耦合槽与直槽相连，所述金属化通孔在微带线、耦合槽处中断。本发明的技术方案之六是一种高度小型化的基片集成波导谐振器，包括从上往下依次层叠的第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层和第三金属覆铜层，其特征在于，所述金属化通孔依次贯穿了第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层与第三金属覆铜层连接，形成两组层叠的等腰直角三角形腔，所述第二金属覆铜层中对应于等腰直角三角形腔的位置内紧靠金属化通孔处具有两组贯穿第二金属覆铜层的直槽，所述直槽临近中间适当位置处连接微带线，所述微带线靠近直槽的一端两侧分别具有贯穿第二金属覆铜层的耦合槽，所述耦合槽与直槽相连，所述金属化通孔在微带线、耦合槽处中断，第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层和第三金属覆铜层对应于等腰直角三角形腔的斜边一侧向外延伸形成延伸区域，所述延伸区域具有一排隔离金属化通孔，所述隔离金属化通孔依次贯穿了第一金属隔覆铜区的延伸区域、第一介质层的延伸区域、第二金属层的延伸区域、第二介质层的延伸区域与第三金属覆铜层的延伸区域连接，所述第二金属层的延伸区域靠近隔离金属化通孔的位置处且位于等腰直角三角形腔的一侧有隔离缝，所述隔离缝与两组直槽末端相连。本发明的有益效果针对现有的基片集成波导谐振器电路面积较大的缺点，本发明将现有的基片集成波导谐振器结构进行折叠，从而极大地缩小了现有谐振器的电路面积，实现了高度小型化。由于本发明的谐振器具有上下对称的结构，且通过第二金属覆铜层输入、输出信号，因此现有的基片集成波导谐振器中存在的部分高次模式(如TE102和 TE201)将无法存在于本发明结构中，这就消除了由本发明谐振器构成的滤波器的部分寄生通带，使之具有更好的带外抑制能力。进一步，本发明通过在基片集成波导谐振器的开路端加入金属化 通孔构成的隔离缝，有效地降低与多个电路部件集成使用时不同电路之间的互耦和串扰。
图1是本发明的高度小型化的基片集成波导谐振器的侧视示意图。图2是本发明的高度小型化的基片集成波导谐振器实施例1的俯视结构图。图3是本发明的高度小型化的基片集成波导谐振器实施例2的俯视结构图。图4是本发明的高度小型化的基片集成波导谐振器实施例3的俯视结构图。图5是本发明的高度小型化的基片集成波导谐振器实施例4的俯视结构图。图6是本发明的高度小型化的基片集成波导谐振器实施例5的俯视结构图。图7是本发明的高度小型化的基片集成波导谐振器实施例6的俯视结构图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做详细的说明。实施例1 如图1、图2所示，一种高度小型化的基片集成波导谐振器，包括从上往下依次层叠的第一金属覆铜层1、第一介质层4、第二金属覆铜层2、第二介质层5和第三金属覆铜层3，为了形成本发明的高度小型化的基片集成波导谐振器，通过印制电路板制造工艺对第二金属覆铜层2进行加工形成所需的金属图案(电路结构)，第一金属覆铜层1和第三金属覆铜层3未做处理，该图案中各部分之间通过虚拟的短虚线进行划分，金属化通孔6 依次贯穿了第一金属覆铜层1、第一介质层4、第二金属覆铜层2、第二介质层5与第三金属覆铜层3连接，形成上下两组层叠的正方形腔，所述第二金属覆铜层2中对应于正方形腔的位置内紧靠金属化通孔6处具有一组贯穿第二金属覆铜层2的C型槽211 (见图中的长虚线)，所述C型槽211临近两端处分别连接两根微带线22，所述微带线22靠近C型槽211的一端两侧分别具有贯穿第二金属覆铜层2的耦合槽23，所述耦合槽23与C型槽211相连， 所述金属化通孔6在微带线22、耦合槽23处中断。该基片集成波导谐振器利用第二金属覆铜面2上的C型槽211将上下两组层叠的正方形腔耦合成一 个整体，C型槽211在谐振器内引入了较强的电容效应，使得本实施例的谐振器的等效宽度大为增加，通过内部场分析和保角变换分析，最终得到的等效宽度近似为本实施例中结构实际宽度的三倍；这就是说本实施例的基片集成波导谐振器可用来等效现有的基片集成波导谐振器，两者具有相同的谐振频率和近似的电器性能，但本实施例的基片集成波导谐振器宽度仅为现有结构的1/3，面积仅为现有结构的1/9 ；C型槽211变短、 变宽或者偏离边缘位置均会减弱电容效应，造成谐振频率的上升，反之，C型槽211变长、变窄或者靠近边缘位置均会增加电容效应，造成谐振频率的下降；微带线22从第二金属覆铜面2上分别引出端口 a、端口 b ；由微带线22、耦合槽23构成的馈电结构适用于对此谐振器馈电，也适用于谐振器之间的耦合。此种实例的基片集成波导谐振器在中心频率3. 2GHz处设计、加工并测试。选用的介质基片介电常数为3. 5，厚度0. 508mm,损耗角正切为0. 0018，选定金属化通孔的直径为 0. 8mm,间距为1. 2mm，测试结果表明，在保证谐振特性不变的前提下，其平面面积可缩减到现有基片集成波导谐振器的约1/9。基于此高度小型化的谐振器实现了四腔基片集成波导滤波器，中心频率3. 2GHz，带宽300MHz，选用的介质基片与上相同，测试结果表明，在通带范围内，插入损耗小于1. 5dB,回波损耗均优于20dB，且具有很好的带外抑制能力。实施例2 如图1、图3所示，一种高度小型化的基片集成波导谐振器，包括从上往下依次层叠的第一金属覆铜层1、第一介质层4、第二金属覆铜层2、第二介质层5和第三金属覆铜层3，为了形成本发明的高度小型化的基片集成波导谐振器，通过印制电路板制造工艺对第二金属覆铜层2进行加工形成所需的金属图案(电路结构)，第一金属覆铜层1和第三金属覆铜层3未做处理，该图案中各部分之间通过虚拟的短虚线进行划分，所述金属化通孔6依次贯穿了第一金属覆铜层1、第一介质层4、第二金属覆铜层2、第二介质层5与第三金属覆铜层3连接，形成上下两组层叠的正方形腔，所述第二金属覆铜层2中对应于正方形腔的位置内靠近金属化通孔6处具有两组贯穿第二金属覆铜层2的L型槽212 (见图中的长虚线)，在所述L型槽212中间适当位置处连接微带线22，所述微带线22靠近L型槽的一端两侧分别具有贯穿第二金属覆铜层2的耦合槽23，所述耦合槽23与L型槽212相连，所述金属化通孔在微带线22、耦合槽23处中断。该基片集成波导谐振器利用第二金属覆铜面2上的两组L型槽212将上下两组层叠的正方形腔耦合成一个整体，两组L型槽212在谐振器内引入了较强的电容效应，使得本实施例的谐振器的等效宽度大为增加，通过内部场分析和保角变换分析，最终得到的等效宽度近似为本实施例中结构实际宽度的三倍；这就是说本实施例的基片集成波导谐振器可用来等效现有的基片集成波导谐振器，两者具有相同的谐振频率和近似的电器性能，但本实施例的基片集成波导谐振器宽度仅为现有结构的1/3，面积仅为现有结构的1/9 ；L型槽212变短、变宽或者偏离边缘位置均会减弱电容效应，造成谐振频率的上升，反之，L型槽 212变长、变窄或者靠近边缘位置均会增加电容效应，造成谐振频率的下降；微带线22从第二金属覆铜面2上分别引出端口 a、端口 b ；由微带线22、耦合槽23构成的馈电结构适用于对此谐振器馈电，也适用于谐振器之间的耦合。此种实例的基片集成波导谐振器在中心频率3. 2GHz处设计、加工并测试。选用的介质基片介电常数为3. 5，厚度0. 508mm,损耗角正切为0. 0018，选定金属化通孔的直径为 0. 8mm,间距为1. 2mm，测试结果表明，在保证谐振特性不变的前提下，其平面面积可缩减到现有基片集成波导谐振器的约1/9。 实施例3 如图1、图4所示，一种高度小型化的基片集成波导谐振器，包括从上往下依次层叠的第一金属覆铜层1、第一介质层4、第二金属覆铜层2、第二介质层5和第三金属覆铜层3，为了形成本发明的高度小型化的基片集成波导谐振器，通过印制电路板制造工艺对第二金属覆铜层2进行加工形成所需的金属图案(电路结构)，第一金属覆铜层1和第三金属覆铜层3未做处理，该图案中各部分之间通过虚拟的短虚线进行划分，所述金属化通孔6依次贯穿了第一金属覆铜层1、第一介质层4、第二金属覆铜层2、第二介质层5与第三金属覆铜层3连接，形成两组层叠的等腰直角三角形腔，其斜边一侧视作开路，即斜边外侧没有金属化通孔，所述第二金属覆铜层2中对应于等腰直角三角形腔的位置内紧靠金属化通孔6处具有一组贯穿第二金属覆铜层2的L型槽212 (见图中的长虚线)，所述L型槽 212临近两端处分别连接两根微带线22，所述微带线22靠近L型槽212的一端两侧分别具有贯穿第二金属覆铜层2的耦合槽23，所述耦合槽23与L型槽212相连，所述金属化通孔 6在微带线22、耦合槽23处中断。此实施例在实施例2的基础上进行改进；由于实施例2中的高度小型化的基片集成波导谐振器内部的电场对称，故可以将其沿对称面剖分为两部分，每一部分包括一组完整的L型槽212，在剖分处可视为磁壁，此时此实施例与实施例2的结构可以等效，即具有相同的谐振频率和近似的电气性能；如上所述，通过单组第二金属覆铜面2上的L型槽212 就可使现有的基片集成波导谐振器的面积缩小近17/18。第二金属覆铜面2上的L型槽212变短、变宽或者偏离边缘位置均会造成谐振频率的上升，反之，L型槽212变长、变窄或者靠近边缘位置均会造成谐振频率的下降；微带线 22从第二金属覆铜面2上分别引出端口 a、端口 b ；由微带线22、耦合槽23构成的馈电结构适用于对此谐振器馈电，也适用于谐振器之间的耦合。实施例4 如图1、图5所示，一种高度小型化的基片集成波导谐振器，包括从上往下依次层叠的第一金属覆铜层1、第一介质层4、第二金属覆铜层2、第二介质层5和第三金属覆铜层3，为了形成本发明的高度小型化的基片集成波导谐振器，通过印制电路板制造工艺对第二金属覆铜层2进行加工形成所需的金属图案(电路结构)，第一金属覆铜层1和第三金属覆铜层3未做处理，该图案中各部分之间通过虚拟的短虚线进行划分，其特征在于， 所述金属化通孔6依次贯穿了第一金属覆铜层1、第一介质层4、第二金属覆铜层2、第二介质层5与第三金属覆铜层3连接，形成两组层叠的等腰直角三角形腔，所述第二金属覆铜层 2中对应于等腰直角三角形腔的位置内紧靠金属化通孔6处具有一组贯穿第二金属覆铜层 2的L型槽212 (见图中的长虚线)，所述L型槽212临近两端处分别连接两根微带线22，所述微带线22靠近L型槽212的一端两侧分别具有贯穿第二金属覆铜层2的耦合槽23，所述耦合槽23与L型槽212相连，所述金属化通孔6在微带线22、耦合槽23处中断，第一金属覆铜层1、第一介质层4、第二金属覆铜层2、第二介质层5和第三金属覆铜层3对应于等腰直角三角形腔的斜边一侧向外延伸形成延伸区域，所述延伸区域具有一排隔离金属化通孔 7，所述隔离金属化通孔7依次贯穿了第一金属隔覆铜区1的延伸区域、第一介质层4的延伸区域、第二金属层2的延伸区域、第二介质层5的延伸区域与第三金属覆铜层3的延伸区域连接，所述第二金属层2的延伸区域靠近隔离金属化通孔7的位置处且位于等腰直角三角形腔的内侧有隔离缝24。
此实施例在实施例3的基础上进行改进。进一步，本发明通过在基片集成波导谐振器的开路端加入金属化通孔构成的隔离缝24，有效地降低与多个电路部件集成使用时不同电路之间的互耦和串扰。 第二金属覆铜面2上的L型槽212变短、变宽或者偏离边缘位置均会造成谐振频率的上升，反之，L型槽212变长、变窄或者靠近边缘位置均会造成谐振频率的下降，微带线 22从第二金属覆铜面2上分别引出端口 a、端口 b，由微带线22、耦合槽23构成的馈电结构适用于对此谐振器馈电，也适用于谐振器之间的耦合，隔离金属化通孔7能有效地降低此谐振器与多个电路部件集成使用时不同电路之间的互耦和串扰。此种实例的基片集成波导谐振器在中心频率3. 2GHz处设计、加工并测试。选用的介质基片介电常数为3. 5，厚度0. 508mm，损耗角正切为0. 0018。选定金属化通孔的直径为 0. 8mm,间距为1. 2mm，测试结果表明，在保证谐振特性不变的前提下，其平面面积可缩减到现有基片集成波导谐振器的约1/18。基于此高度小型化的谐振器实现了四腔基片集成波导滤波器，中心频率3. 2GHz，带宽300MHz，选用的介质基片与上相同，测试结果表明，在通带范围内，插入损耗小于1. 3dB,回波损耗均优于20dB，且具有很好的带外抑制能力。实施例5 如图1、图6所示，一种高度小型化的基片集成波导谐振器，包括从上往下依次层叠的第一金属覆铜层1、第一介质层4、第二金属覆铜层2、第二介质层5和第三金属覆铜层3，为了形成本发明的高度小型化的基片集成波导谐振器，通过印制电路板制造工艺对第二金属覆铜层2进行加工形成所需的金属图案(电路结构)，第一金属覆铜层1和第三金属覆铜层3未做处理，该图案中各部分之间通过虚拟的短虚线进行划分，所述金属化通孔6依次贯穿了第一金属覆铜层1、第一介质层4、第二金属覆铜层2、第二介质层5与第三金属覆铜层3连接，形成两组层叠的等腰直角三角形腔，其斜边一侧视作开路，即斜边外侧没有金属化通孔，所述第二金属覆铜层2中对应于等腰直角三角形腔的位置内紧靠金属化通孔6处具有两组贯穿第二金属覆铜层2的直槽213 (见图中的长虚线)，所述直槽213 临近中间适当位置处连接微带线22，所述微带线22靠近直槽213的一端两侧分别具有贯穿第二金属覆铜层2的耦合槽23，所述耦合槽23与直槽213相连，所述金属化通孔6在微带线22、耦合槽23处中断。此实施例在实施例2的基础上进行改进；由于实施例2中的高度小型化的基片集成波导谐振器内部的电场对称，故可以将其沿两组L型槽212的顶端所连成的分界面将其剖分为两部分(此处每组L型槽212分为两组直槽213)，每一部分包括两组直槽213，在剖分处可视为磁壁，此时此实施例与实施例2的结构可以等效，即具有相同的谐振频率和近似的电气性能；如上所述，通过第二金属覆铜面2上的两组直槽213就可使现有的基片集成波导谐振器的面积缩小近17/18。第二金属覆铜面2上的两组直槽213变短、变宽或者偏离边缘位置均会造成谐振频率的上升，反之，直槽213变长、变窄或者靠近边缘位置均会造成谐振频率的下降，微带线22从第二金属覆铜面2上分别引出端口 a、端口 b，由微带线22、耦合槽23构成的馈电结构适用于对此谐振器馈电，也适用于谐振器之间的耦合。实施例6 如图1、图7所示，一种高度小型化的基片集成波导谐振器，包括从上往下依次层叠的第一金属覆铜层1、第一介质层4、第二金属覆铜层2、第二介质层5和第三金属覆铜层3，为了形成本发明的高度小型化的基片集成波导谐振器，通过印制电路板制造工艺对第二金属覆铜层2进行加工形成所需的金属图案(电路结构)，第一金属覆铜层1和第三金属覆铜层3未做处理，该图案中各部分之间通过虚拟的短虚线进行划分，所述金属化通孔6依次贯穿了第一金属覆铜层1、第一介质层4、第二金属覆铜层2、第二介质层5与第三金属覆铜层3连接，形成两组层叠的等腰直角三角形腔，所述第二金属覆铜层2中对应于等腰直角三角形腔的位置内紧靠金属化通孔6处具有两组贯穿第二金属覆铜层2的直槽 213，所述直槽213临近中间适当位置处连接微带线22，所述微 带线22靠近直槽213的一端两侧分别具有贯穿第二金属覆铜层2的耦合槽23，所述耦合槽23与直槽213相连，所述金属化通孔6在微带线22、耦合槽23处中断，第一金属覆铜层1、第一介质层4、第二金属覆铜层2、第二介质层5和第三金属覆铜层3对应于等腰直角三角形腔的斜边一侧向外延伸形成延伸区域，所述延伸区域具有一排隔离金属化通孔7，所述隔离金属化通孔7依次贯穿了第一金属隔覆铜区1的延伸区域、第一介质层4的延伸区域、第二金属层2的延伸区域、第二介质层5的延伸区域与第三金属覆铜层3的延伸区域连接，所述第二金属层2的延伸区域靠近隔离金属化通孔7的位置处且位于等腰直角三角形腔的一侧有隔离缝24，所述隔离缝 24与两组直槽213末端相连。此实施例与实施例5类似，在实施例5的基础上进行改进。进一步，本发明通过在基片集成波导谐振器的开路端加入金属化通孔构成的隔离缝24，有效地降低与多个电路部件集成使用时不同电路之间的互耦和串扰。第二金属覆铜面2上的两组直槽213变短、变宽或者偏离边缘位置均会造成谐振频率的上升，反之，直槽213变长、变窄或者靠近边缘位置均会造成谐振频率的下降，微带线22从第二金属覆铜面2上分别引出端口 a、端口 b，由微带线22、耦合槽23构成的馈电结构适用于对此谐振器馈电，也适用于谐振器之间的耦合，隔离金属化通孔7能有效地降低此谐振器与多个电路部件集成使用时不同电路之间的互耦和串扰。此种实例的基片集成波导谐振器在中心频率3. 2GHz处设计、加工并测试。选用的介质基片介电常数为3. 5，厚度0. 508mm,损耗角正切为0. 0018，选定金属化通孔的直径为 0. 8mm,间距为1. 2mm，测试结果表明，在保证谐振特性不变的前提下，其平面面积可缩减到现有基片集成波导谐振器的约1/18。本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种高度小型化的基片集成波导谐振器，包括从上往下依次层叠的第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层和第三金属覆铜层，其特征在于，所述金属化通孔依次贯穿了第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层与第三金属覆铜层连接，形成上下两组层叠的正方形腔，所述第二金属覆铜层中对应于正方形腔的位置内紧靠金属化通孔处具有一组贯穿第二金属覆铜层的C型槽(见图中的长虚线)，所述C 型槽临近两端处分别连接两根微带线，所述微带线靠近C型槽的一端两侧分别具有贯穿第二金属覆铜层的耦合槽，所述耦合槽与C型槽相连，所述金属化通孔在微带线、耦合槽处中断。
2.一种高度小型化的基片集成波导谐振器，包括从上往下依次层叠的第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层和第三金属覆铜层，其特征在于，所述金属化通孔依次贯穿了第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层与第三金属覆铜层连接，形成上下两组层叠的正方形腔，所述第二金属覆铜层中对应于正方形腔的位置内靠近金属化通孔处具有两组贯穿第二金属覆铜层的L型槽(见图中的长虚线)，在所述L 型槽中间适当位置处连接微带线，所述微带线靠近L型槽的一端两侧分别具有贯穿第二金属覆铜层的耦合槽，所述耦合槽与L型槽相连，所述金属化通孔在微带线、耦合槽处中断。
3.一种高度小型化的基片集成波导谐振器，包括从上往下依次层叠的第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层和第三金属覆铜层，其特征在于，所述金属化通孔依次贯穿了第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层与第三金属覆铜层连接，形成两组层叠的等腰直角三角形腔，其斜边一侧视作开路，即斜边外侧没有金属化通孔，所述第二金属覆铜层中对应于等腰直角三角形腔的位置内紧靠金属化通孔处具有一组贯穿第二金属覆铜层的L型槽(见图中的长虚线)，所述L型槽临近两端处分别连接两根微带线，所述微带线靠近L型槽的一端两侧分别具有贯穿第二金属覆铜层的耦合槽，所述耦合槽与L型槽相连，所述金属化通孔在微带线、耦合槽处中断。
4.一种高度小型化的基片集成波导谐振器，包括从上往下依次层叠的第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层和第三金属覆铜层，其特征在于，所述金属化通孔依次贯穿了第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层与第三金属覆铜层连接，形成两组层叠的等腰直角三角形腔，所述第二金属覆铜层中对应于等腰直角三角形腔的位置内紧靠金属化通孔处具有一组贯穿第二金属覆铜层的L型槽(见图中的长虚线)，所述L型槽临近两端处分别连接两根微带线，所述微带线靠近L型槽的一端两侧分别具有贯穿第二金属覆铜层的耦合槽，所述耦合槽与L型槽相连，所述金属化通孔在微带线、 耦合槽处中断，第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层和第三金属覆铜层对应于等腰直角三角形腔的斜边一侧向外延伸形成延伸区域，所述延伸区域具有一排隔离金属化通孔，所述隔离金属化通孔依次贯穿了第一金属隔覆铜区的延伸区域、第一介质层的延伸区域、第二金属层的延伸区域、第二介质层的延伸区域与第三金属覆铜层的延伸区域连接，所述第二金属层的延伸区域靠近隔离金属化通孔的位置处且位于等腰直角三角形腔的内侧有隔离缝。
5.一种高度小型化的基片集成波导谐振器，包括从上往下依次层叠的第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层和第三金属覆铜层，其特征在于，所述金属化通孔依次贯穿了第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层与第三金属覆铜层连接，形成两组层叠的等腰直角三角形腔，其斜边一侧视作开路，即斜边外侧没有金属化通孔，所述第二金属覆铜层中对应于等腰直角三角形腔的位置内紧靠金属化通孔处具有两组贯穿第二金属覆铜层的直槽，所述直槽临近中间适当位置处连接微带线，所述微带线靠近直槽的一端两侧分别具有贯穿第二金属覆铜层的耦合槽，所述耦合槽与直槽相连，所述金属化通孔在微带线、耦合槽处中断。
6. 一种高度小型化的基片集成波导谐振器，包括从上往下依次层叠的第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层和第三金属覆铜层，其特征在于，所述金属化通孔依次贯穿了第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层与第三金属覆铜层连接，形成两组层叠的等腰直角三角形腔，所述第二金属覆铜层中对应于等腰直角三角形腔的位置内紧靠金属化通孔处具有两组贯穿第二金属覆铜层的直槽，所述直槽临近中间适当位置处连接微带线，所述微带线靠近直槽的一端两侧分别具有贯穿第二金属覆铜层的耦合槽，所述耦合槽与直槽相连，所述金属化通孔在微带线、耦合槽处中断，第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层和第三金属覆铜层对应于等腰直角三角形腔的斜边一侧向外延伸形成延伸区域，所述延伸区域具有一排隔离金属化通孔，所述隔离金属化通孔依次贯穿了第一金属隔覆铜区的延伸区域、第一介质层的延伸区域、第二金属层的延伸区域、第二介质层的延伸区域与第三金属覆铜层的延伸区域连接，所述第二金属层的延伸区域靠近隔离金属化通孔的位置处且位于等腰直角三角形腔的一侧有隔离缝，所述隔离缝与两组直槽末端相连。
全文摘要
本发明涉及一种高度小型化的基片集成波导谐振器，包括从上往下依次层叠的第一金属覆铜层、第一介质层、第二金属覆铜层、第二介质层和第三金属覆铜层，所述金属化通孔依次贯穿了上述隔层后与第三金属覆铜层连接，形成上下两组层叠的正方形腔，所述第二金属覆铜层中对应于正方形腔的位置内紧靠金属化通孔处具有一组贯穿第二金属覆铜层的C型槽，所述C型槽临近两端处分别连接两根微带线，微带线靠近C型槽的一端两侧分别具有贯穿第二金属覆铜层的耦合槽，所述耦合槽与C型槽相连，所述金属化通孔在微带线、耦合槽处中断。本发明的有益效果将现有的基片集成波导谐振器结构进行折叠，从而极大地缩小了现有谐振器的电路面积，实现了高度小型化。
文档编号H01P7/00GK102354790SQ201110326119
公开日2012年2月15日 申请日期2011年10月25日 优先权日2011年10月25日
发明者张传安, 樊勇, 程钰间 申请人:电子科技大学