带通滤波结构和带通滤波器的制造方法_2

文档序号:8755697阅读:来源:国知局
,其中,带通滤波层31中导电层所附着的基材的介电常数的范围为2.8?3.6,损失因素的范围为0.0016?0.0024 ;而这里的软板基材的介电常数为3.2,损失因素为0.002,当然这里只是示意性的举例为软板基材,其还可以是柔性电路板,实质上任何符合上述介电常数和损失因素范围的复合材料基材、陶瓷基材都可作为导电层的附着表面。
[0054]其中,在本实施例中,对于带通滤波层31来说,是在导电层的一侧设置有该软板基材的,而在其他的实施例中,也可以使导电层的两侧均设置有软板基材。
[0055]如果在带通滤波层31仅在导电层的一侧设置有软板基板,那么,夹设该带通滤波层31的两层预浸料基材在带通滤波结构中的位置关系则如图3所示,两层预浸料基材中的一层预浸料基材32被蜂窝基材33和带通滤波层中的导电层所夹设,另一层预浸料基材32被蜂窝基材33和带通滤波层中的软板基材所夹设。
[0056]而在另一个实施例中,如果带通滤波层31中的导电层的两侧均设置有该软板基材的情况下,那么两预浸料基材32则均是被蜂窝基材33和带通滤波层31中的软板基材所夹设。
[0057]此外,从图3还可以看出,预浸料基材32与蜂窝基材33之间是通过胶膜基材34连接的。
[0058]其中,为了使带有如图2a所示的十字通孔的带通滤波结构实现对12GHz?13.SGHz的可透波而且低损耗,根据本实用新型实施例的预浸料基材32的介电常数范围为2.8?3.6,损失因素的范围为0.004?0.006。而在本实施例中的夹持每个导电层的两个预浸料基材32的介电常数则具体为3.15,损失因素均为0.005 ;而且,从图3中可以看出,与胶膜基材34连接的预浸料基材32的厚度为0.4mm,而不与胶膜连接的边界侧预浸料基材32的厚度则为0.8mm ;但是应当理解的是,这里的预浸料基材的厚度只是示意性的,根据带通滤波结构滤波要求和应用环境的不同,预浸料基材的厚度也可以灵活调整。
[0059]此外,根据本实用新型实施例的蜂窝基材33的介电常数范围为0.84?1.26,优选值为1.05,损失因素的范围为0.0048?0.0072,优选值为0.006 ;并且,从图3中可以看出蜂窝基材33的厚度为6_;同样的,这里的蜂窝基材的厚度只是示意性的,根据带通滤波结构滤波要求和应用环境的不同,蜂窝基材的厚度也可以灵活调整。
[0060]此外,根据本实用新型实施例的胶膜基材34的介电常数范围为2.32?3.48,优选值为2.9,损失因素的范围为0.0064?0.0096,优选值为0.008 ;并且,从图3中可以看出,胶膜基材34的厚度为0.1mm;同样的,这里的胶膜基材的厚度只是示意性的,根据带通滤波结构滤波要求和应用环境的不同,胶膜基材的厚度也可以灵活调整。
[0061]另外,根据本实用新型实施例的导电层的厚度为0.0lmm?0.02mm,本实施例优选导电层的厚度为0.018_,那么对应于上述参数以及尺寸的导电铜板31的具体尺寸可以参照图4a所示的一个导电层的示意图,实质上,本实用新型所限定的带通滤波结构中的每个导电层的结构设计均是完全一致的,即具有相同的通孔设计,那么从图4a中可以看出,带通滤波结构中的每个导电层的长和宽均为12_,但是值得注意的是,本实用新型对于导电层的整体形状(此处为正方形)并不作限定,只要在导电铜板上设有本实用新型所限定的十字通孔即可。
[0062]而由于每个导电层均是设置有十字通孔的导电铜板,那么就十字通孔在该铜板中的具体尺寸而言,在本例中,从图4a中可以看出,十字型通孔的每凸出部分的长度为3_、宽度为2.75,相应的,该十字型通孔的整体长度与宽度均为8.5mm,且十字型的四个凸出部分的边界与该铜板的边界的距离为1.7mm。
[0063]那么在了解了本实用新型如图2a所示的带通滤波结构的具体结构后,下面结合图5a和图6a所示由一款三维电磁场仿真软件CST所测试的滤波结果示意图,对本实用新型如图2a所示的带通滤波结构的滤波效果进行详细阐述。
[0064]其中,图5a、图6a所示的仿真结果图对应的电磁波的入射角度为零,S卩,正面入射本实施例中图2a所示的带通滤波结构,其中,图6a为图5a的近面放大图,参见图6a所示的S21的曲线图可知,S21在12?13.8GHz波段均高于_ldB,即本实施例中的带通滤波结构对TE波的透波频率在12?13.8GHz范围,可见其对12?13.8GHz的波段可透波;
[0065]另外,从图6a中还可以看出,S21在11.2GHz以下、14.6GHz以上均低于-1OdB的,有此可见,该带通滤波结构在可透波范围0.8GHz以外的透波率是低于-1OdB的;另外,S21在10.4GHz以下以及15.4GHz以上均低于_20dB的,有此可见,该带通滤波结构在可透波范围1.6GHz以外的透波率是低于-20dB的;另外,S21在9.1GHz以下以及16.7GHz以上均低于_30dB的,有此可见,该带通滤波结构的S21在可透波范围2.9GHz以外是低于_30dB的,由此可以看出本实用新型所限定的如图2a所示的带通滤波结构不仅可以将频段为12?13.SGHz的电磁波进行透波,而且在该透波范围之外的电磁波均会被抑制,而且可以达到低损耗的效果。
[0066]在上述实施例中,为了方便理解本实用新型的导电层,图2a只是示意性的描述了带通滤波层中的导电层中具有常规十字通孔的一个几何单元而已(即包括一个镂空的几何结构),而实际上,本实用新型的带通滤波层中的导电层可以是由多个图2a所示的几何单元构成的,即如图7a所示的带通滤波结构示意图,从图7a可以看出,带通滤波层中的导电层71a上是阵列有多个如图2a所示的常规十字通孔72a ( S卩,图2a中的21a)。
[0067]其中,在不同的实施例中,带通滤波层中的每个常规十字通孔72a的大小、线宽,以及各个通孔之间的间距可以相同,也可以不同。而在本实施例中,该带通滤波层中的每个常规十字通孔72a则是完全相同的,并且它们之间的间距也是相同的;此外,从图7a可以看出,就带通滤波层中的一个常规十字通孔72a来说,它的四个凸出部分的尺寸是完全相同的,而在其他的实施例中,常规十字通孔72a的四个凸出部分的尺寸也可以是存在大小差异的,也就是说,对于同一带通滤波层中的导电层71a来说,导电层71a上所阵列的常规十字通孔72a的大小、线宽、以及间距可以根据实际的带通滤波要求进行灵活调整。
[0068]另外,在一个实施例中,本实用新型对于每个导电层71a中包含的常规十字通孔的数量并没有限制,如图7a所示,在本例中的导电层71a中设置了四个与图2a完全一致的十字通孔22a (72a),而在实际应用中,就可以根据导电铜板71a的具体尺寸,并基于实际需要设置相应数量的十字通孔71a,而每个十字通孔72a与铜板71a的位置关系均可以参照图4a所示的一个几何单元的尺寸关系进行设置,那么相应的,铜板71a中每个十字通孔72a之间的距离可以为1.7*2,即3.4mm。即在图7a所示的实施例中,该导电层71a即由多个图2a所示的几何单元(即导电层21a)构成,进一步的,图7a所示的带通滤波结构即由多个图2a所示的带通滤波结构构成。而在不同的实施例中,构成图7a所示的带通滤波层的几何单元也可以是不同的,并非需要将构成带通滤波层中导电层71a的多个几何单元设置成完全相同的。
[0069]此处,需要要阐明的是,虽然在图7a所示的带通滤波结构中三层带通滤波层中的三个导电层具有相同的镂空几何结构,但是在实际应用中,对于不同层的带通滤波层中的导电层来说,各导电层上阵列的镂空的几何结构(这里为常规十字通孔)也可以不同,例如各导电层上阵列的镂空的几何结构的线宽、间距均可以不同。
[0070]此外,虽然在本实施例中的带通滤波层包括4个常规十字通孔,但是本实用新型对于带通滤波结构中导电层上镂空的十字通孔的数量并不限定。
[0071]以上描述已经将本实用新型的具有常规十字通孔结构,且透波频段为12GHz?13.SGHz的带通滤波结构进行了详细的阐述,由此可见,在本实施例中通过在导电层中设置的十字通孔结构,实现了对特定频率电磁波的透波,并且能够使透波范围之外的电磁波被抑制。
[0072]下面结合图2b对本实用新型的具有耶路撒冷十字通孔结构的带通滤波结构进行详细阐述。
[0073]在本实施例中所示的带通滤波结构可通过该耶路撒冷十字通孔产生带通滤波效果,具体的,其可使频段为10.6GHz?13GHz的电磁波透过,并且具有低损耗的效果。
[0074]具体的,在本实施例中,该带通滤波结构包括三层带通滤波层,具体的,包括三个并排重叠设置的导电铜板21b,而为了使该带通滤波结构具有带通滤波的效果,在导电铜板中设置有耶路撒冷十字形状的镂空22b,从而实现一种针对特定频段滤波的带通滤波结构,并且,为了实现带通滤波,该三个带有通孔的导电铜板(这里叫做导电层21b)应该是相连的,为了使相隔一定距离的导电层相连接,在多个导电层21b之间还连接有多个绝缘基材23b (例如,软板基板、预浸料基材、蜂窝基材、胶膜基材等),从而使三个导电层21b相连接。
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