具有滤波功能的腔体魔t结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及微波技术领域，具体涉及一种具有滤波功能的腔体魔T结构。
【背景技术】
[0002]随着通信系统的不断发展，多功能器件诸如滤波天线、滤波巴伦、滤波功分器等不断涌现。具有滤波功能的魔T结构不但能够作为传统的功率合成、分配器使用，还能对通过魔T结构的处于工作频段以外的微波起到抑制和滤波作用，从而无需分别设计魔T与滤波器并级联，从而减小了系统的尺寸、降低了器件之间的连接损耗、提高了系统的效率。
[0003]国内外目前对具有滤波功能的腔体魔T结构的设计主要是利用多层板工艺(多层印刷电路板或低温共烧陶瓷工艺)实现，设计复杂、加工成本很高。
[0004]因此，现有技术存在缺陷，亟需改进。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种具有滤波功能的腔体魔T结构。
[0006]本发明解决技术问题采用的技术手段是:提供一种具有滤波功能的腔体魔T结构，包括介质基板以及分别设置于所述介质基板上表面和下表面的上金属层和下金属层；所述介质基板上设置有多个金属化通孔；该多个金属化通孔分别沿着第一预设圆、第二预设圆以及第三预设圆的圆周分布，以使得该上金属层、下金属层以及该三个预设圆的圆周上的金属化通孔对应围成第一圆形谐振腔、第二圆形谐振腔以及第三圆形谐振腔；所述第一圆形谐振腔分别与所述第二圆形谐振腔以及所述第三圆形谐振腔耦合级联，所述介质基板的上表面设置有用于为所述第二圆形谐振腔馈电的第二输入馈电结构、用于为所述第三圆形谐振腔馈电的第三输入馈电结构以及两个用于输出所述第一圆形谐振腔中的信号的第一输出馈电结构。
[0007]在本发明提供的具有滤波功能的腔体魔T结构中，该第一圆形谐振腔与该第二圆形谐振腔通过设置于其间的第一耦合开口耦合级联，该第一圆形谐振腔与该第三圆形谐振腔通过设置于其间的第二耦合开口耦合级联。
[0008]在本发明提供的具有滤波功能的腔体魔T结构中，该第一预设圆分别与第二预设圆以及第三预设圆相切，所述第一预设圆与所述第二预设圆的圆心连线垂直于所述第一预设圆与所述第三预设圆的圆心连线。
[0009]在本发明提供的具有滤波功能的腔体魔T结构中，所述第一输出馈电结构包括伸入所述第一圆形谐振腔内的第一共地共面波导结构以及与所述第一共地共面波导结构连接的第一微带线；所述第二输入馈电结构包括伸入所述第二圆形谐振腔内的第二共地共面波导结构以及与所述第二共地共面波导结构连接的第二微带线；所述第三输入馈电结构包括伸入所述第三圆形谐振腔内的第三共地共面波导结构以及与所述第三共地共面波导结构连接的第三微带线。
[0010]在本发明提供的具有滤波功能的腔体魔T结构中，所述第一预设圆与所述第二预设圆的圆心连线与所述第一耦合开口的对称轴重合，所述第一预设圆与所述第三预设圆的圆心连线与所述第三预设圆的圆心连线重合。
[0011]在本发明提供的具有滤波功能的腔体魔T结构中，该两个第一输出馈电结构关于所述第一预设圆与所述第三预设圆的圆心连线轴对称。
[0012]在本发明提供的具有滤波功能的腔体魔T结构中，所述第一共地共面波导结构的沿着所述第一圆形谐振腔的径向的对称轴与所述第一预设圆与所述第三预设圆的圆心连线的夹角为45度。
[0013]实施本发明具提供的具有低轴比的具有滤波功能的腔体魔T结构具有以下有益效果:
[0014]由于本发明采用了三个圆形谐振腔，利用圆形谐振腔中正交的两个模式，使得在单层介质板工艺中不但完成了魔T结构所应具备的同向输出和反向输出功能，还能够对处于工作频段以外的微波起到抑制和滤波作用，并且两个输出端口的幅度和相位具有较强的一致性。
【附图说明】
[0015]图1为本发明一优选实施例中的具有低轴比的圆极化背腔天线的侧视图；
[0016]图2是图1所示实施例中的具有滤波功能的腔体魔T结构的结构示意图；
[0017]图3是图1所示实施例中的具有滤波功能的腔体魔T结构的俯视结构示意图；
[0018]图4是图1所示实施例中以第三输入馈电结构作为输入端时的回波损耗和传输损耗仿真结果图；
[0019]图5是图1所示实施例中以第二输入馈电结构作为输入端时的回波损耗和传输损耗仿真结果图；
[0020]图6是图1所示实施例中分别由第三输入馈电结构和第二输入馈电结构作为输入端时的两个第一输出馈电结构的相位差别图；
[0021]图7是图1所示实施例中分别由第三输入馈电结构和第二输入馈电结构作为输入端时的两个第一输出馈电结构的幅度差别图；
[0022]图8是图1所示实施例中第三输入馈电结构和第二输入馈电结构的隔离度仿真结果图。
[0023]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0024]为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
[0025]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0026]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0027]本发明提供了一种具有低轴比的圆极化背腔天线。
[0028]同时参照图1、图2以及图3所示，该具有滤波功能的腔体魔T结构包括介质基板I以及分别设置于介质基板I上表面和下表面的上金属层2和下金属层3 ;介质基板I上设置有多个金属化通孔4。在本实施例中，该介质基板I的厚度在为0.508_，介质基板I材料为Rogers 5880，金属化通孔4的直径为0.6mm。
[0029]其中，该多个金属化通孔4排列形成三个圆形。具体地，该多个金属化通孔4分别沿着第一预设圆、第二预设圆以及第三预设圆的圆周分布，以使得该上金属层2、下金属层3以及该三个预设圆的圆周上的金属化通孔4对应围成大小相同的第一圆形谐振腔5、第二圆形谐振腔6以及第三圆形谐振腔7。第一圆形谐振5腔分别与第二圆形谐振腔6以及第三圆形谐振腔7耦合级联，介质基板I的上表面设置有用于为第二圆形谐振腔6馈电的第二输入馈电结构、用于为第三圆形谐振腔7馈电的第三输入馈电结构以及两个用于输出第一圆形谐振腔5中的信号的第一输出馈电结构。具体地该，在本实施例中，第一圆形谐振腔
5、第二圆形谐振腔6以及第三圆形谐振腔7的直径均为27.44_。
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