微波濾波器的製作方法

2023-04-24 06:30:16 1

專利名稱：微波濾波器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種濾波器，尤其是一種將微帶，共面波導和懸置微帶諧振器以 三層結構製成的微波濾波器。
背景技術：
近年來，微波濾波器逐漸由單純的微帶結構發展到微帶與共面波導相結合的結 構。這種結構集成了微帶和共面波導的優點，通過在接地板上蝕刻槽線形成共面波導，利用 微帶和共面波導之間的耦合，可以獲得比單純的微帶濾波器更小的體積和更高的Q值。但 是這種結構對濾波器的性能提升非常有限，且體積相對較大，現代微波通訊技術的飛速發 展，對濾波器的性能指標提出了越來越高的要求，需要體積更小，通帶內插入損耗更低、頻 率選擇性更好的濾波器。

實用新型內容本實用新型需要解決的技術問題是提供一種體積小、高Q值、損耗低、頻率選擇性 好的微波濾波器。為解決上述問題，本實用新型所採取的技術方案是一種微波濾波器，包括金屬屏 蔽盒和金屬屏蔽盒內的三層結構濾波器，其中三層結構濾波器的上層為微帶諧振器，中層 為共面波導諧振器，下層為懸置微帶諧振器，上層和中層以及中層和下層之間設有絕緣層， 上層和下層通過金屬孔和中層連接，中層通過金屬孔和金屬屏蔽盒連接，上層和下層距離 金屬屏蔽盒內表面有一段距離。所述上層微帶諧振器為2個，中層共面波導諧振器為2個，下層懸置微帶諧振器為 2個，輸入信號依次經微帶諧振器、共面波導諧振器、懸置微帶諧振器、懸置微帶諧振器、共 面波導諧振器、微帶諧振器耦合到輸出端，微帶諧振器交叉耦合連接，共面波導諧振器交叉 耦合連接。採用上述技術方案所產生的有益效果在於本新型將微帶諧振器、共面波導諧振 器、懸置微帶諧振器集成在三層結構上，形成具有三層結構濾波器的微波濾波器，其具有體 積小、Q值高、損耗低、頻率選擇性好的特點，在相同中心頻率和頻率選擇性的條件下，其體 積只有單層微帶結構的40%左右，Q值提高200%左右。

圖1是本實用新型結構示意圖；圖2是本實用新型等效電路原理框圖；圖3是本實用新型三層結構濾波器的具體實施例結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述[0011]如圖1所示，本新型包括金屬屏蔽盒3和金屬屏蔽盒3內的三層結構濾波器，其中 金屬屏蔽盒3由上屏蔽盒和下屏蔽盒構成，三層結構濾波器固定在上下屏蔽盒中間，上層1 和下層5距離金屬屏蔽盒3內表面有一段距離，中層7的共面波導通過若干金屬孔4和金 屬屏蔽盒3緊密相連實現接地。三層結構濾波器的上層1為微帶諧振器，中層7為共面波 導諧振器，下層5為懸置微帶諧振器，上層1和中層7以及中層7和下層5之間設有絕緣層 6，上層和下層通過金屬孔2和中層7連接。本新型的一個具體實施例如圖3所示，將微帶技術，共面波導技術和懸置微帶技 術相結合，用最新的工藝製造一種三層的結構，最上層採用普通微帶結構，濾波器的輸入和 輸出也在這一層，中層加入共面波導結構，這一層利用過孔和上下層以及地相連接，下層則 採用懸置微帶結構。其製作過程中，首先需要一塊介質基板(絕緣層)，在其上表面蝕刻出 金屬圖形，再在下表面通過蝕刻槽線17形成共面波導結構，再用金屬孔2將兩層金屬圖形 連接起來，然後再找一塊同樣大小的基板，將該基板上表面的金屬全部蝕刻掉，再在它的下 表面蝕刻出金屬圖形，利用粘合劑或其他工藝將兩塊基板粘在一起，即可製成三層結構濾 波器。其中上層為微帶諧振器11和12，中層為共面波導諧振器13和14，下層為懸置微帶 諧振器15、16，上下層被中間層隔開，因此上下層之間的諧振器是沒有耦合的，諧振器11和 12之間可形成交叉耦合，諧振器13和14之間也形成交叉耦合，兩組交叉耦合形成了一對 通帶外的傳輸零點。上中下三層的金屬圖形通過四個金屬孔2來實現電性能的連接。其形 成的等效電路原理框圖如圖3所示，其特定頻率信號由輸入埠進入微帶諧振器11，通過 耦合依次通過共面波導諧振器13，懸置微帶諧振器15、16，共面波導諧振器14，微帶諧振器 12，最後由輸出端得到該頻率的信號，其它頻率的信號都被過濾掉了。這種諧振器具有體積 小，寄生通帶遠的特點。
權利要求一種微波濾波器，其特徵在於包括金屬屏蔽盒(3)和金屬屏蔽盒(3)內的三層結構濾波器，其中三層結構濾波器的上層(1)為微帶諧振器，中層(7)為共面波導諧振器，下層(5)為懸置微帶諧振器，上層(1)和中層(7)以及中層(7)和下層(5)之間設有絕緣層(6)，上層(1)和下層(5)通過金屬孔(2)和中層(7)連接，中層(7)通過金屬孔(4)和金屬屏蔽盒(3)連接，上層(1)和下層(5)距離金屬屏蔽盒(3)內表面有一段距離。
2.根據權利要求1所述的微波濾波器，其特徵在於上層微帶諧振器為2個，中層共面波 導諧振器為2個，下層懸置微帶諧振器為2個，輸入信號依次經微帶諧振器(11)、共面波導 諧振器(13)、懸置微帶諧振器(15)、懸置微帶諧振器(16)、共面波導諧振器(14)、微帶諧振 器(12)耦合到輸出端，微帶諧振器(11)、(12)交叉耦合連接，共面波導諧振器(13)、(14) 交叉耦合連接。
專利摘要本實用新型公開了一種微波濾波器，包括金屬屏蔽盒和金屬屏蔽盒內的三層結構濾波器，其中三層結構濾波器的上層為微帶諧振器，中層為共面波導諧振器，下層為懸置微帶諧振器，上層和中層以及中層和下層之間設有絕緣層，上層和下層通過金屬孔和中層連接，中層通過金屬孔和金屬屏蔽盒連接，上層和下層距離金屬屏蔽盒內表面有一段距離，採用上述技術方案所產生的有益效果在於本新型將微帶諧振器、共面波導諧振器、懸置微帶諧振器集成在三層結構上，形成具有三層結構濾波器的微波濾波器，其具有體積小、Q值高、損耗低、頻率選擇性好的特點，在相同中心頻率和頻率選擇性的條件下，其體積只有單層微帶結構的40％左右，Q值提高200％左右。
文檔編號H01P1/20GK201689958SQ20092010453
公開日2010年12月29日 申請日期2009年9月18日 優先權日2009年9月18日
發明者李豐, 許悅, 陳熙, 魯國林 申請人:河北博威集成電路有限公司