非对称端口SIW滤波器的制作方法

本实用新型涉及滤波器领域，尤其是涉及一种非对称端口SIW滤波器。

背景技术：

随着微波通信领域的快速发展，对各类器件的功耗、体积、集成度等都提出了更高的要求。SIW作为一种新型波导结构，它能在介质基片上实现类似于金属矩形波导的传输特性，结合了微带器件的小型化、易于集成和波导器件的大功率的优点，被广泛的用于微波、毫米波通信系统中。

现有技术主要包括：

传统的SIW滤波器多为单层结构，其输入输出端口均设置于同一个平面上，两个端口处于同一直线上或相互平行，使得信号只能在直线方向进行传输；或者在末级谐振腔之外以增加基板宽度来设置一段微带线的形式作为输出端口，使得输入和输出端口之间成90°夹角。随着各类微波、毫米波雷达、通信系统小型化的要求，各类系统正在从传统的二维平面集成向三维集成方向发展。在三维集成封装中，一个重要的问题就是需要系统和器件的小型化，并使信号能在不同方向进行灵活的传输，这使得上述端口设置形式的SIW滤波器在非直线型平面布局或三维集成中的使用受到极大的限制。

技术实现要素：

本实用新型的目的：本实用新型针对背景技术中现有SIW滤波器结构形式中存在的不足，提出了一种结构简单、体积小、易于集成的共面非平行输入输出端口的SIW 滤波器。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种非对称端口SIW滤波器，该滤波器包括位于介质基板层上表面的第一金属印刷层和位于介质基板层下表面的第二金属印刷层，所述介质基板层的上表面设有与第一金属印刷层连接的第一端口引出线和第二端口引出线，所述介质基板层上布设有用于连通第一金属印刷层和第二金属印刷层的金属化过孔，所述第一端口引出线和第二端口引出线的微带线均为等腰梯形微带线和方形微带线的组合体，所述第一端口引出线和第二端口引出线相互之间位于不同的轴线方向，处于非平行关系。

进一步讲，所述第一金属印刷层和第二金属印刷层均为长方形。

进一步讲，所述第一端口引出线和第二端口引出线之间的夹角为90°或大于0°小于90°之间的任意角度。

进一步讲，所述金属化过孔为圆形、方形或多边形。

进一步讲，所述第一端口引出线和第二端口引出线均为50欧姆的微带线。

进一步讲，所述第二端口引出线上设置了一个90°拐角。

进一步讲，所述第一端口引出线包括一个等腰梯形微带线和一个方形微带线，等腰梯形微带线的下底连接第一金属印刷层、上底连接方形微带线；所述第二端口引出线包括一个等腰梯形微带线和一个方形微带线，等腰梯形微带线的下底连接第一金属印刷层、上底连接方形微带线，方形微带线中部弯折90°。

进一步讲，所述介质基板层的型号为Ferro A6M，介质基板的相对介电常数为5.9，损耗正切为0.002，介质基板厚度0.254mm；介质基板的上表面和下表面均覆金属铜层，覆金属铜层的厚度为0.003mm。

进一步讲，整个滤波器的总长度为24.5mm，宽度为3.26mm；第一端口引出线的方形微带线的宽度t＝0.37mm、等腰梯形微带线的下底长w0＝0.95mm、等腰梯形微带线的上底长0.37mm、等腰梯形微带线的高s1＝1.40mm；第二端口引出线的方形微带线的宽度0.37mm、等腰梯形微带线的下底长0.95mm、等腰梯形微带线的上底长0.37mm、等腰梯形微带线的高1.40mm；第二端口引出线的方形微带线弯折后，与等腰梯形微带线连接的呈现为方形的部分的长s2＝0.5mm。

进一步讲，金属化过孔为圆形，相邻金属化过孔的中心间距s＝0.4mm，金属化过孔直径d＝0.2mm。

与现有技术相比，本实用新型可以方便的在不需要额外增加SIW基板宽度或增加其它微波转换传输线的的情况下，直接通过在原有基板上改变对SIW滤波器端口方向的设置，就能灵活的实现信号在非平行方向的传输。

附图说明

图1为本实用新型共面非平行端口SIW滤波器俯视图；

图2为图1的仰视图；

图3为本实用新型共面非平行端口SIW滤波器的S参数仿真示意图。

附图标记说明：

1为第一金属印刷层，2为介质基板层，3为第二金属印刷层，4为第一端口引出线，5为第二端口引出线，6为金属化通孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

本实用新型提供一种非对称端口SIW滤波器，如图1～图3所示：该滤波器包括位于介质基板层2上表面的第一金属印刷层1和位于介质基板层2下表面的第二金属印刷层3。介质基板层2的上表面设有与第一金属印刷层1连接的第一端口引出线4和第二端口引出线5。介质基板层2上布设有用于连通第一金属印刷层1和第二金属印刷层3的金属化过孔6。第一端口引出线4和第二端口引出线5的微带线均为等腰梯形微带线和方形微带线的组合体。第一端口引出线4和第二端口引出线5相互之间位于不同的轴线方向，处于非平行关系。

第一金属印刷层和第二金属印刷层均为长方形。金属化过孔为圆形、方形或多边形，并贯穿于上表面的第一金属印刷层1、介质基板层2和下表面的第二金属印刷层3，孔内做金属化处理并与上表面第一金属印刷层1和下表面第二金属印刷层3相连接。第一端口引出线和第二端口引出线均为50欧姆的微带线。

第一端口引出线和第二端口引出线之间的夹角为90°或大于0°小于90°之间的任意角度。本实施例在第二端口引出线上设置了一个90°拐角。第一端口引出线包括一个等腰梯形微带线和一个方形微带线，等腰梯形微带线的下底连接第一金属印刷层、上底连接方形微带线；第二端口引出线包括一个等腰梯形微带线和一个方形微带线，等腰梯形微带线的下底连接第一金属印刷层、上底连接方形微带线，方形微带线中部弯折90°。

SIW滤波器为长方形，滤波器的介质谐振腔尺寸和形状可根据实际需要进行调节。本实施中，整个滤波器的总长度为24.5mm，宽度为3.26mm；第一端口引出线的方形微带线的宽度t＝0.37mm、等腰梯形微带线的下底长w0＝0.95mm、等腰梯形微带线的上底长0.37mm、等腰梯形微带线的高s1＝1.40mm；第二端口引出线的方形微带线的宽度0.37mm、等腰梯形微带线的下底长0.95mm、等腰梯形微带线的上底长0.37mm、等腰梯形微带线的高1.40mm；第二端口引出线的方形微带线弯折后，与等腰梯形微带线连接的呈现为方形的部分的长s2＝0.5mm。

介质基板层的型号为Ferro A6M，介质基板的相对介电常数为5.9，损耗正切为 0.002，介质基板厚度0.254mm；介质基板的上表面和下表面均覆金属铜层，覆金属铜层的厚度为0.003mm。

相邻金属化过孔的中心间距s＝0.4mm，金属化过孔直径d＝0.2mm。

滤波器的正面和背面结构的其他尺寸为：L0＝2.73，L1＝2.07mm，L2＝2.82mm， L3＝2.88mm，w0＝0.95mm，w1＝1.67mm，w2＝1.30mm，w3＝1.22mm，w＝2.47mm。

从图3可看出，本实用新型能够很好的实现在非平行方向的信号传输。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。