一种基于混合耦合的双通带基片集成波导滤波器

本发明涉及一种基于混合耦合的双通带基片集成波导滤波器，属于微波。

背景技术：

1、作为射频微波电路系统中的重要组成器件，滤波器一直往低成本、低功耗、体积小、高功率处理能力、易集成的方向发展。基片集成波导滤波器结合了波导以及平面结构，具备体积小、损耗小、易与平面电路相集成等优点。

2、由于现代通信电路系统信道数量越来越多，使得一个通讯系统可能存在数十种信道，传统单信道滤波的方式会使得电路尺寸急剧上升，并且设计复杂程度提高，并增加各方面成本。另一方面，受到非线性有源器件产生的寄生谐波影响，使得通带外产生很多靠近通带的干扰信号，这严重信道内部的传输质量。

3、为了解决以上问题，这就需要滤波器在一个通路中传输多个信道，因此，急需研究双通带基片集成波导滤波器。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于混合耦合的双通带基片集成波导滤波器，解决了背景技术中披露的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种基于混合耦合的双通带基片集成波导滤波器，包括堆叠的顶层金属基片和底层金属基片，顶层金属基片和底层金属基片之间堆叠有多个中间金属基片，相邻金属基片之间堆叠有介质基片；

4、介质基片上贯穿有金属化通孔阵列，介质基片上贯穿的金属化通孔阵列、上层的金属基片和下层的金属基片共同构成谐振腔；

5、相邻两谐振腔之间的金属基片上开有连接相邻两谐振腔的耦合孔组，耦合孔组包括缝隙孔对和组合孔，缝隙孔对位于主模的磁场最强处，组合孔包括缝隙孔和圆孔，组合孔中的缝隙孔位于高次模的磁场最强处，圆孔位于主模的电场最强处。

6、缝隙孔对提供主模在主耦合通路的磁偶合，通过调节缝隙孔对中缝隙孔的长度，控制主模的磁偶合量；

7、组合孔中的缝隙孔提供高次模的磁耦合，通过调节组合孔中缝隙孔的长度，控制高次模的磁偶合量；

8、圆孔提供主模的交叉电偶合，通过调节圆孔的半径，控制主模的交叉电偶合量。

9、缝隙孔对包括两个相对设置、且位于谐振腔两侧的缝隙孔，缝隙孔对的缝隙孔与相对的谐振腔侧壁平行；

10、圆孔的圆心位于谐振腔的中心线上；组合孔的缝隙孔穿过圆孔的圆心，并且圆心位于组合孔的缝隙孔中点位置，组合孔的缝隙孔与缝隙孔对的缝隙孔相互垂直。

11、相邻两金属基片中，位于谐振腔同侧的缝隙孔对的缝隙孔在同一竖向平面上，组合孔在中心位置在同一竖向平面上。

12、顶层金属基片上设置有输入端口，底层金属基片上设置有输出端口。

13、所述双通带基片集成波导滤波器为中心对称结构。

14、本发明所达到的有益效果：本发明采用多层基片堆叠的方式，相邻金属基片和相邻金属基片之间的金属化通孔阵列构成谐振腔，相邻谐振腔通过耦合孔组连接，使滤波器结构更加紧凑并保证电路整体的完整性，更适合应用到现代微波毫米波集成电路系统中，并且耦合孔组可以独立的耦合主模和高次模，达到独立控制双通带带宽的目的，同时主模的交叉电耦合通路可以通过圆孔实现，实现双通带的传输零点对称，使通带间的隔离性和带外抑制性更好。

技术特征：

1.一种基于混合耦合的双通带基片集成波导滤波器，其特征在于，包括堆叠的顶层金属基片和底层金属基片，顶层金属基片和底层金属基片之间堆叠有多个中间金属基片，相邻金属基片之间堆叠有介质基片；

2.根据权利要求1所述的基于混合耦合的双通带基片集成波导滤波器，其特征在于，缝隙孔对提供主模在主耦合通路的磁偶合，通过调节缝隙孔对中缝隙孔的长度，控制主模的磁偶合量；

3.根据权利要求1或2所述的基于混合耦合的双通带基片集成波导滤波器，其特征在于，缝隙孔对包括两个相对设置、且位于谐振腔两侧的缝隙孔，缝隙孔对的缝隙孔与相对的谐振腔侧壁平行；

4.根据权利要求1所述的基于混合耦合的双通带基片集成波导滤波器，其特征在于，相邻两金属基片中，位于谐振腔同侧的缝隙孔对的缝隙孔在同一竖向平面上，组合孔在中心位置在同一竖向平面上。

5.根据权利要求1所述的基于混合耦合的双通带基片集成波导滤波器，其特征在于，顶层金属基片上设置有输入端口，底层金属基片上设置有输出端口。

6.根据权利要求1~5任一项所述的基于混合耦合的双通带基片集成波导滤波器，其特征在于，所述双通带基片集成波导滤波器为中心对称结构。

技术总结
本发明公开了一种基于混合耦合的双通带基片集成波导滤波器，本发明采用多层基片堆叠的方式，相邻金属基片和相邻金属基片之间的金属化通孔阵列构成谐振腔，相邻谐振腔通过耦合孔组连接，使滤波器结构更加紧凑并保证电路整体的完整性，更适合应用到现代微波毫米波集成电路系统中，并且耦合孔组可以独立的耦合主模和高次模，达到独立控制双通带带宽的目的，同时主模的交叉电耦合通路可以通过圆孔实现，实现双通带的传输零点对称，使通带间的隔离性和带外抑制性更好。

技术研发人员：储鹏,罗梦劼
受保护的技术使用者：南京邮电大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12