一种基于MEMS工艺的间隙波导滤波器制造技术

技术编号:28159446 阅读:22 留言:0更新日期:2021-04-22 01:11
本实用新型专利技术提供一种基于MEMS工艺的间隙波导滤波器,其包括下层板,所述下层板上竖直设置有矩形柱,所述矩形柱沿所述下层板边框均匀分布,形成环形壁,所述下层板上且位于环形壁内侧竖向设置有多个调谐柱,所述环形壁上方设置有上层板;本实用新型专利技术的滤波器结构为双层结构,采用间隙波导技术,两层结构之间不需要严格的电接触,降低了对于加工组装的精度要求;其中传输介质为空气,具有传输损耗低的优点;可以通过调节调谐柱之间的距离和调谐柱的结构来调整级联谐振腔之间的耦合系数。结构来调整级联谐振腔之间的耦合系数。结构来调整级联谐振腔之间的耦合系数。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MEMS工艺的间隙波导滤波器


[0001]本技术涉及太赫兹滤波器
,特别是,涉及一种基于MEMS工艺的间隙波导滤波器。

技术介绍

[0002]目前,传统带通滤波器一般通过矩形金属波导的形式实现,但是矩形波导两层结构之间需要严格的电接触来抑制电磁波的泄露,对于加工组装的精度有着更高的要求,使得加工制作的成本较高;
[0003]间隙波导与传统金属波导相比,两层结构之间不需要严格的电接触来抑制电磁波的泄露,在一定程度上降低了对于加工组装的精度要求,但是间隙波导一般仍然采用传统金属机械加工工艺进行加工,导致整体结构重量大,不易于集成。另一方面,随着频率的升高,滤波器对应的物理尺寸将逐渐缩小,尤其当频率上升到太赫兹频段时,对于加工精度的要求将极为严格,而高精度的金属加工工艺十分昂贵。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本技术的范围。
[0005]因此,本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中太赫兹频段传统滤波器重量大、加工成本高和不易于集成的缺陷,从而提供一种一种基于MEMS工艺的间隙波导滤波器。
[0006]为解决上述技术问题,本技术提供如下技术方案:一种基于MEMS工艺的间隙波导滤波器,其包括下层板,所述下层板上竖直设置有矩形柱,所述矩形柱沿所述下层板边框均匀分布,形成环形壁,所述下层板上且位于环形壁内侧竖向设置有多个调谐柱,所述环形壁上方设置有上层板。
[0007]作为本技术所述一种基于MEMS工艺的间隙波导滤波器的一种优选方案,其中:所述环形壁包括沿所述下层板边框设置的外环形壁,所述外环形壁向所述下层板内侧平行设置有内环形壁,所述环形壁内侧形成电磁波传输路径。
[0008]作为本技术所述一种基于MEMS工艺的间隙波导滤波器的一种优选方案,其中:所述矩形柱高度为0.6mm,长度和宽度为0.2mm,相邻两个所述矩形柱之间设置有第一间隙,所述第一间隙为0.2mm。
[0009]作为本技术所述一种基于MEMS工艺的间隙波导滤波器的一种优选方案,其中:所述矩形柱与所述上层板之间设置有第二间隙,所述第二间隙高度小于四分之一波长。
[0010]作为本技术所述一种基于MEMS工艺的间隙波导滤波器的一种优选方案,其中:所述下层板与上层板采用螺丝连接。
[0011]作为本技术所述一种基于MEMS工艺的间隙波导滤波器的一种优选方案,其中:所述调谐柱沿所述电磁波传输路径设置有多组,所述调谐柱包括两个调谐柱单元,所述调谐柱单元之间设置有第三间隙。
[0012]作为本技术所述一种基于MEMS工艺的间隙波导滤波器的一种优选方案,其中:所述上层板与所述下层板采用硅材料,所述下层板进行蚀刻处理,所述上层板进行镀金处理。
[0013]作为本技术所述一种基于MEMS工艺的间隙波导滤波器的一种优选方案,其中:所述上层板、下层板以及环形壁之间形成空腔M,所述空腔M内传输介质为空气。
[0014]作为本技术所述一种基于MEMS工艺的间隙波导滤波器的一种优选方案,其中:所述下层板上设置有输入端口和输出端口。
[0015]本技术的有益效果:本技术的滤波器结构为双层结构,采用间隙波导技术,两层结构之间不需要严格的电接触,降低了对于加工组装的精度要求;其中传输介质为空气,具有传输损耗低的优点;可以通过调节调谐柱之间的距离和调谐柱的结构来调整级联谐振腔之间的耦合系数。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
[0017]图1为本技术整体结构示意图;
[0018]图2为本技术隐藏上层板的结构示意图;
[0019]图3为本技术侧视图;
[0020]图4为本技术加工流程图;
具体实施方式
[0021]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。
[0022]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术,但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广,因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0023]实施例1
[0024]本实施例提供了一种基于MEMS工艺的间隙波导滤波器,如图1

4所示,滤波器分为上下两层结构,本实施例中下层板101形状设置为矩形,下层板101材料设置为硅,下层板101上竖直设置有矩形柱102,矩形柱102由下层板101经过蚀刻处理产生,需要进行电镀处理,矩形柱102沿下层板101边框均匀分布形成环形壁103,环形壁103包括外环形壁103a以及向内侧平行设置的内环形壁103b,外环星壁103a与内环形壁103b的间隔为0.2mm,矩形柱102的高度为0.6mm,宽度为0.2mm,相邻两个矩形柱102之间设置有第一间隙102a,第一间隙102a的长度为0.2mm,环形壁103作用在于限制电磁波的传播以及抑制电磁波的泄露,设置
内外两层环形壁能够更好的抑制电磁波的泄露,环形壁103内侧形成电磁波传输路径105,电磁波传输路径105用于传播电磁波,中,更好的抑制电磁波的泄露,使得电磁波能够沿T形路径105传播。
[0025]下层板101上设置有输入端口101a和输出端口101b,输入端口101a和输入端口101b设置在电磁波传输路径105的两端,形状为矩形,用来与标准矩形波导相连,下层板101上且位于环形壁103内侧设置有四个调谐柱104,调谐柱104竖向设置,沿电磁波传输路径105设置有多组,每组调谐柱104之间形成级联腔体,滤波器的阶数由级联腔体个数决定,该滤波器的选择性可以通过增加级联谐振腔体数目的方式来实现,腔体之间的耦合系数可以通过腔体之间的调谐柱104结构进行调整,调谐柱103分为两个调谐柱单元104a,相邻两个调谐柱单元104a之间设置有第三间隙104b,调谐柱104为谐振腔之间耦合系数调谐结构,可以通过调节104的长度、高度、宽度以及距离来控制谐振腔之间的耦合系数,耦合系数k可以使用如下公式进行计算:k=
±
(f
p22
-f
p12
)/(f
p22
+f
p12
),f
p1
和f
p2
为谐振器间有耦合时的谐振频率。
[0026]矩形柱1本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于MEMS工艺的间隙波导滤波器,其特征在于:包括,下层板(101),所述下层板(101)上竖直设置有矩形柱(102),所述矩形柱(102)沿所述下层板(101)边框均匀分布,形成环形壁(103),所述下层板(101)上且位于环形壁(103)内侧竖向设置有多个调谐柱(104),所述矩形柱(102)上方设置有上层板(201)。2.如权利要求1所述的一种基于MEMS工艺的间隙波导滤波器,其特征在于:所述环形壁(103)包括外环形壁(103a)以及向内侧平行设置的内环形壁(103b),所述环形壁(103)内侧形成电磁波传输路径(105)。3.如权利要求2所述的一种基于MEMS工艺的间隙波导滤波器,其特征在于:所述矩形柱(102)高度为0.6mm,长度和宽度为0.2mm,相邻两个所述矩形柱(102)之间设置有第一间隙(102a),所述第一间隙(102a)为0.2mm。4.如权利要求3所述的一种基于MEMS工艺的间隙波导滤波器,其特征在于:所述矩形柱(102)与所述上层板(201)之间设置有第二间隙(201a),所述第二间隙...

【专利技术属性】
技术研发人员:王昊王岩徐达龙权双龙徐文文
申请(专利权)人:南京理工雷鹰电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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