负斜率频率相关性耦合结构及交叉耦合SIW带通滤波器制造技术

本发明专利技术属于微波技术领域，特别涉及一种负斜率频率相关性耦合结构及交叉耦合SIW带通滤波器，该负斜率频率相关性耦合结构包括两个短路共面波导和可控尺寸的磁耦合窗；在SIW传输线蚀刻两个上下相互耦合的短路共面波导，且在短路共面波导的开路端增设第一金属过孔，两个短路共面波导之间为耦合缝隙，在两个短路共面波导附近增加第二金属过孔控制磁耦合窗的大小。本发明专利技术的负斜率频率相关性耦合结构具有很好的平面可集成特性和低损耗特性，交叉耦合SIW带通滤波器实现两个FTZs或者三个FTZs位置按需配置。

【技术实现步骤摘要】
负斜率频率相关性耦合结构及交叉耦合SIW带通滤波器
本专利技术属于微波
，特别涉及一种负斜率频率相关性耦合结构及交叉耦合SIW带通滤波器。
技术介绍
基片集成波导(SubstrateIntegratedWaveguide，SIW)具有平面可集成、较高的功率容量和较高的无载品质因数等优点，成为微波滤波器的设计和研究热点。相对于微带滤波器，SIW滤波器可以实现较小的插入损耗和较高的功率容量，因此在可集成平面微波滤波器的设计中扮演重要角色。为了提高滤波器通带的选择性，通常在通带两侧增加有限传输零点(finitetransmissionzeros，FTZs)。实现FTZ的方法主要有三种：第一是通过增加交叉耦合路径实现多路径能量传输；第二是通过极点提取技术；第三是利用频率相关性耦合。在传统交叉耦合滤波器设计中增加相关性耦合路径，可以实现更多数量的FTZs，因此得到了广泛研究和应用。根据耦合系数随频率变化的特性，可分为两种：正斜率和负斜率。一般情况下，正斜率频率相关性耦合易于实现，而负斜率的情况却难以实现。在设计交叉耦合滤波器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负斜率频率相关性耦合结构，其特征在于，包括两个短路共面波导和可控尺寸的磁耦合窗；在SIW传输线蚀刻两个上下相互耦合的短路共面波导，且在短路共面波导的开路端增设第一金属过孔，两个短路共面波导之间为耦合缝隙，在两个短路共面波导附近增加第二金属过孔控制磁耦合窗的大小。/n

【技术特征摘要】
1.一种负斜率频率相关性耦合结构，其特征在于，包括两个短路共面波导和可控尺寸的磁耦合窗；在SIW传输线蚀刻两个上下相互耦合的短路共面波导，且在短路共面波导的开路端增设第一金属过孔，两个短路共面波导之间为耦合缝隙，在两个短路共面波导附近增加第二金属过孔控制磁耦合窗的大小。


2.根据权利要求1所述的负斜率频率相关性耦合结构，其特征在于，通过控制两个相互耦合的短路共面波导尺寸、耦合缝隙和磁耦合窗的大小，进而控制负斜率频率相关性耦合的特性。


3.根据权利要求1所述的负斜率频率相关性耦合结构，其特征在于，所述负斜率频率相关性耦合结构等效为随频率变化的阻抗变换器K，归一化阻抗变换器K/Z0由式(1)进行计算：



其中，Z0表示SIW传输线的特性阻抗，S21表示SIW传输线的传输系数，S11表示SIW传输线的反射系数，j表示复数。


4.一种三阶交叉耦合SIW带通滤波器，其特征在于，包括三个SIW谐振器、一个如权利要求1-3任一项所述的负斜率频率相关性耦合结构和输入输出馈线，所述输入输出馈线与SIW谐振器相连，所述三个SIW谐振器呈品字型结构，且相互耦合。


5.根据权利要求4所述的三阶交叉耦合SIW带通滤波器，其特征在于，所述三个SIW谐振器从左下、上、右下依次为第一SIW谐振器、第二SIW谐振器和第三SIW谐振器；
所述三阶交叉耦合SIW带通滤波器等效为二端口电路耦合拓扑结构，第一SIW谐振器记为谐振节点1，第二SIW谐振器记为谐振节点2，第三SIW谐振器记为谐振节点3。


6.根据权利要求5所述的三阶交叉耦合SIW带通滤波器，其特征在于，所述第二SIW谐振器分别与第一SIW谐振器和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆，周东方，吕大龙，张毅，张德伟，魏进进，刘起坤，邓海林，余道杰，李建兵，东珂，熊正锋，刘乐峰，姚振宁，安娜，何中阳，张俊杰，王显，付宇璠，卞晨阁，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学，
类型：发明
国别省市：河南;41