本发明专利技术公开了一种基于基片集成非辐射介质波导的新型滤波器，首先利用在印刷电路板上直接打孔技术实现非辐射介质波导结构，然后在此波导结构的基础上采用不均匀阶梯阻抗结构来实现滤波，且该阶梯阻抗结构也是通过在基片集成非辐射介质波导上打孔方式来实现。本发明专利技术设计结构简单，性能良好，易于加工，与基于传统非辐射介质波导的滤波器相比，结构更具平面稳定性，更易于与平面结构的电路集成，在微波毫米波集成电路系统中具有可观的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于基片集成非辐射介质波导的新型滤波器，首先利用在印刷电路板上直接打孔技术实现非辐射介质波导结构，然后在此波导结构的基础上采用不均匀阶梯阻抗结构来实现滤波，且该阶梯阻抗结构也是通过在基片集成非辐射介质波导上打孔方式来实现。本专利技术设计结构简单，性能良好，易于加工，与基于传统非辐射介质波导的滤波器相比，结构更具平面稳定性，更易于与平面结构的电路集成，在微波毫米波集成电路系统中具有可观的应用前景。【专利说明】 一种基于基片集成非辐射介质波导的新型滤波器
本专利技术涉及一种基于基片集成非辐射介质波导的新型滤波器，属于微波
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技术介绍
随着微波频段向高频段特别是毫米波频谱波段发展，非辐射介质波导以其在结构弯曲和不连续处的低辐射损耗特性成为毫米波频段电路设计中的重要元件。但是，传统非辐射介质波导由于其结构的不稳定性，加工难度大，不易与平面电路集成，这极大限制了传统非辐射介质波导的发展与应用。 基片集成非辐射介质波导的提出，解决了传统非辐射介质波导结构不稳定的难题，该结构是通过在介质基片上打孔实现非辐射介质波导。尽管这种类型的基片集成非辐射介质波导解决了加工难以定位的问题，但它和经典的非辐射介质波导一样，需要用两片金属板进行覆盖，加工仍然繁琐，依旧是立体电路。 基于此，直接在印刷电路板或金属覆盖的介质上打孔实现基片集成非辐射介质波导技术被提了出来。该技术利用印刷电路板或金属覆盖的介质替代之前提出的基片集成非辐射介质波导的介质部分，无需另外的金属板进行覆盖。通过直接在印刷电路板或金属覆盖的介质上两侧打孔，能够有效降低两侧的有效介电常数，从而可以形成一条介质通带传输电磁波，通过仔细选择打孔的排列方式和几何尺寸，可以有效抑制开孔处的辐射。该结构进一步简化了传统非辐射介质波导的制作过程，对毫米波混合集成系统的发展具有十分重要的指导意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于基片集成非辐射介质波导的新型滤波器，采用直接在印刷电路板上打孔来实现基片集成非辐射介质波导结构，再在此波导结构的基础上打孔实现不均匀阶梯阻抗结构来实现滤波，填补直接在印刷电路板上实现的基片集成非辐射介质波导结构设计微波元器件的空白，扩大非辐射介质波导结构在现代微波毫米波电路集成中的应用。 本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案:本专利技术提供一种基于基片集成非辐射介质波导的新型滤波器，包括印刷电路板。在所述印刷电路板上，沿长边方向距离对折线Wtl范围以外的区域，对称设置第一通气孔；在距离沿长边方向对折线…至^范围以内的区域，对称设置第二通气孔，其中，沿窄边方向对折线上，距离对折线W1范围外分别设置两排第二通气孔；距离两排第二通气孔延长线方向W3范围外，再分别设置一排第二通气孔；所述Wtl的取值为0.025 λ到0.75 λ ,W1的取值为0.05mm到5mm ,W2的取值为0.1 W0到0.5 W07W3的取值为0.1mm到10臟，其中，λ为电磁波波长。 作为本专利技术的进一步优化方案，所述印刷电路板的厚度为0.2 λ至0.5 λ。 作为本专利技术的进一步优化方案，所述第一通气孔为正方形，其边长为0.1mm到5mm,相邻孔间距为0.25mm到1mm。 作为本专利技术的进一步优化方案，所述第二通气孔为正方形，其边长为0.1mm到3mm,相邻孔间距为0.2mm到1mm。 本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，本专利技术所述的滤波器采用直接在印刷电路板上打孔实现的基片集成非辐射介质波导结构制作，简化了非辐射介质波导的制作工艺，结构简单；滤波器由单一印刷电路板打孔实现，工艺简单、灵活，由于其结构的整体性，易于和平面电路结构混合集成，填补了利用基于印刷电路板的基片集成非辐射介质波导设计微波元器件的空白，具有极其优越的微波毫米波集成电路系统应用前景。 【专利附图】【附图说明】 图1是滤波器整体结构的主视图。 其中，I是印刷电路板，2是第一通气孔，3是第二通气孔。 图2是滤波器的S参数仿真性能图。 【具体实施方式】 下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。 本
技术人员可以理解的是，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。 本
技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。 下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明: 如图1所示，本专利技术设计的一种基于基片集成非辐射介质波导的新型滤波器的整体结构为:印刷电路板1、印刷电路板I上设置的第一通气孔2、印刷电路板上设置的第二通气孔 3。在所述印刷电路板I上，沿长边方向距离对折线Wtl范围以外的区域，对称设置第一通气孔2 ;在距离沿长边方向对折线Wtl至W2范围以内的区域，对称设置第二通气孔3，其中，沿窄边方向对折线上，距离对折线W1范围外分别设置两排第二通气孔3;距离两排第二通气孔3延长线方向W3范围外，再分别设置一排第二通气孔3。 从电路功能上看，本专利技术设计的一种基于基片集成非辐射介质波导的新型滤波器。首先，在所述印刷电路板I上，沿长边方向距离对折线Wtl范围以外的区域，对称设置第一通气孔2，实现了非辐射介质波导结构；然后，在距离沿长边方向对折线Wtl至W2范围以内的区域，设置第二通气孔3，实现了不均匀阶梯阻抗结构；由此，通过在印刷电路板I上设置通气孔来实现滤波功能。 其中，所述W。的取值为0.025 λ到0.75 λ ,W1的取值为0.05mm到5mm ,W2的取值为0.1 W。到0.5 W0, W3的取值为0.1mm到10臟，其中，λ为电磁波波长。 下面通过具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步阐述: 本实施例的滤波器的具体参数设置为:印刷电路板厚度为3.175mm、相对介电常数为 6.15 ;第一通气孔的边长为2.45mm，第二通气孔的边长为1.1mm Jtl的取值为3.705mm，WjPW3的取值均为1.75mm, W2的取值为0.505mm。 图2为利用三维电磁仿真软件实现的滤波器S参数仿真性能图，其中，Sll表征反射系数，S21表征传输系数。从图中可以看出，本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于基片集成非辐射介质波导的新型滤波器，包括印刷电路板，其特征在于，在所述印刷电路板上，沿长边方向距离对折线W0范围以外的区域，对称设置第一通气孔；在距离沿长边方向对折线W0至W2范围以内的区域，对称设置第二通气孔，其中，沿窄边方向对折线上，距离对折线W1范围外分别设置两排第二通气孔；距离两排第二通气孔延长线方向W3范围外，再分别设置一排第二通气孔；所述W0的取值为0.025λ到0.75λ，W1的取值为0.05mm到5mm ，W2的取值为0.1 W0到0.5 W0，W3的取值为0.1mm到10mm，其中，λ为电磁波波长。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许锋，李芊，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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