本发明专利技术为一种矩形波纹金属条溅射ITO薄膜均衡滤波SSPPs传输线及滤波器，其克服了现有技术中存在的传统微波均衡器带外存在的连续周期寄生频带等问题。本发明专利技术能进一步提高无线通信系统工作性能与新型微波器件设计效率，具有重要的理论研究价值与工程指导意义。本发明专利技术包括均衡滤波SSPPs传输线，均衡滤波SSPPs传输线由基本均衡滤波SSPPs单元级联组成，均衡滤波SSPPs单元由矩形波纹ITO薄膜条和中心金属条一组成，两个平行并联放置的矩形波纹ITO薄膜条之间的中心位置处设置有中心金属条一。膜条之间的中心位置处设置有中心金属条一。膜条之间的中心位置处设置有中心金属条一。
【技术实现步骤摘要】
矩形波纹金属条溅射ITO薄膜均衡滤波SSPPs传输线及滤波器
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[0001]本专利技术属于微波柔性滤波器
，由柔性PET材料制作并工作于微波频段且同时具备带内幅度均衡与带外干扰滤波功能的滤波器，涉及一种矩形波纹金属条溅射ITO薄膜均衡滤波SSPPs传输线及滤波器。
技术介绍
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[0002]现有宽带无线电子设备中，由电磁空间传播、微波器件频响等在频带内不同频率处造成的幅度起伏差异最大可达10dB，这种幅频响应不平坦可以引起无线电信号畸变，影响快速傅里叶变换的信噪比，降低无线设备数字信号解调的质量，增加误码率。目前这种幅度均衡多在数字域进行处理，然而在电子设备向射频直接采样发展的新趋势中，宽频带数字幅度均衡处理面临资源使用过多，抽头系数繁琐，乘法器功耗过高等新难题，给信处资源带来巨大挑战。虽然目前存在硬件上能够实现的微波幅度均衡器，但大多数采用馈线加载分立电阻与四分之一波长谐振线的谐振结构，在整个频谱上具有连续的周期寄生响应，当级联在电子设备前端时，容易影响滤波器通过各种技术手段才能够实现的高阻带抑制度，因此需要通过新的方法来改善微波幅度均衡器的周期寄生响应。
[0003]人工表面等离激元(Spoof Surface Plasmon Polaritons,SSPPs)微波器件是近年的研究热点。自2004年，人们发现对金属表面添加周期性分布孔可以将表面等离子体频率降低到微波频段后，各种不同结构的SSPPs开始被提出并用于微波器件设计。与传统TEM传输线不同，SSPPs具有的表面电磁色散性，可以阻止高于渐进频率的电磁能量在结构上的传播。现有的SSPPs滤波器虽然在通带内综合出了平坦的频率响应，实现了标准的滤波特性，但无法对幅度差异较大的电子系统进行幅度补偿。传统的微波均衡器虽然可以补偿电子系统的幅度不平坦，但当级联到电子系统微波前端后，阻带具有的连续周期寄生频带恶化了滤波器的阻带抑制能力。
[0004]目前电子系统幅度补偿均在数字信号处理中实现，随着电子设备逐渐支持越来越多的通信标准，导致电子系统的瞬时带宽越来越宽，数字幅度均衡虽然是行业通用的幅度补偿手段，但面对未来宽带或超宽带无线通信应用时需要占用数字器件大量的数字资源，因此需要将幅度均衡放到微波域进行处理。目前传统微波幅度均衡器存在功能单一的问题，同时1)因带外存在周期的寄生频带，仍然容易引起电子系统带外抑制的恶化，降低工作性能；2)宽带电子设备中数字域里进行均衡处理资源占用率大的问题；3)一个微波器件上同时实现带内幅度均衡与带外干扰滤波问题；4)具有幅度均衡功能的微波器件实现结构柔性化的问题；5)均衡滤波器带内反射系数较差问题。
技术实现思路
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[0005]本专利技术的目的在于提供一种矩形波纹金属条溅射ITO薄膜均衡滤波SSPPs传输线及滤波器，其克服了现有技术中存在的传统微波均衡器带外存在的连续周期寄生频带等问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种矩形波纹金属条溅射ITO薄膜均衡滤波SSPPs传输线，其特征在于：由基本均衡滤波SSPPs单元级联组成，均衡滤波SSPPs单元由矩形波纹ITO薄膜条和中心金属条一组成，两个平行并联放置的矩形波纹ITO薄膜条之间的中心位置处设置有中心金属条一。
[0008]一种采用矩形波纹金属条溅射ITO薄膜均衡滤波SSPPs传输线的滤波器，其特征在于：均衡滤波SSPPs传输线的两端分别设置有动量匹配转换器，均衡滤波SSPPs传输线与动量匹配转换器通过TEM传输线连接；动量匹配转换器由深度渐变的矩形波纹槽线和指数渐变地平面构成，深度渐变的矩形波纹槽线两端分别设置有宽度不同的矩形金属条，宽度不同的矩形金属条与中心金属条二电气相连，深度渐变的矩形波纹槽线将矩形金属条逐渐转换到50欧姆TEM传输线以实现动量匹配，两个指数渐变地平面分别设置在深度渐变的矩形波纹槽线两端以实现TEM模式到TM模式的转换。
[0009]矩形波纹ITO薄膜条利用射频磁控溅射法或直流磁控溅射法溅射而成；矩形波纹ITO薄膜条的表面电阻通过溅射功率、溅射时间、氧气浓度调节以实现滤波器通带内不同的幅度均衡值；通过设置矩形波纹ITO薄膜条的宽度以控制滤波器低通截止频率的位置。
[0010]中心金属条一和中心金属条二由纳米银导电颗粒喷墨打印制作。
[0011]在均衡滤波SSPPs传输线内，均衡滤波SSPPs单元的数量在一和无穷大之间设置。
[0012]深度渐变的矩形波纹槽线的深度经过多次线性增加，由0增加至均衡滤波SSPPs单元的槽深值。
[0013]均衡滤波SSPPs单元的数量根据实际使用情况设置，数量≥1。
[0014]指数渐变地平面满足指数渐变函数y＝f(x)＝C1e
ax
+C2，C1和C2为固定常数，α为指数渐变系数。
[0015]线性增加的次数为五次；均衡滤波SSPPs单元的数量为四个。
[0016]矩形波纹ITO薄膜条宽度h＝14
±
5mm，长度l1＝1.5mm
±
1mm，矩形波纹ITO薄膜条的表面电阻Z
s
＝5ohm/W
±
20ohm/W；两个矩形波纹ITO薄膜条之间的中心金属条一宽度w＝1.4
±
1mm，长度l＝3mm
±
1mm；均衡滤波SSPPs单元的周期p＝6mm
±
2mm；深度渐变的矩形波纹槽线的波纹金属条宽度h1＝3.91
±
1mm，h2＝6.43
±
1mm，h3＝8.95
±
1mm，h4＝11.47
±
1mm，长度l3＝1.5mm
±
1mm，中心金属条二宽度w2＝1.4mm
±
1mm，长度l2＝3mm
±
1mm；指数渐变函数参数C1＝0.5
±
0.02和C2＝2.7mm
±
0.2mm，α＝0.14
±
0.005,|x2‑
x1|＝25mm
±
0.5mm，|y2‑
y1|＝16.05mm
±
0.5mm。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有的优点和效果如下：
[0018]1、本专利技术提供了一种新的传输线，该传输线由数量人为可设的均衡滤波SSPPs单元串联构成，单元的数量≥2。均衡滤波SSPPs单元由ITO薄膜与矩形波纹金属条缺陷了的周期槽线SSPPs组成，通过腐蚀周期槽线SSPPs单元的矩形波纹金属条并在原位置溅射ITO薄膜，传输线可引入负斜率的均衡特性；与传统的微波均衡器相比，由数个该单元构成的均衡滤波SSPPs传输线能够同时实现带内的幅度均衡与带外的干扰滤波，克服了传统微波均衡器存在的寄生频带，改善传统微波均衡器在宽带无线电子设备通带外引入的周期寄生响应。通过控制磁控溅射ITO薄膜时的溅射功率或溅射时间或氧气浓度，可对矩形波纹ITO薄膜条的表面电阻进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种矩形波纹金属条溅射ITO薄膜均衡滤波SSPPs传输线，其特征在于：由基本均衡滤波SSPPs单元(1)级联组成，均衡滤波SSPPs单元(1)由矩形波纹ITO薄膜条(2)和中心金属条一(3)组成，两个平行并联放置的矩形波纹ITO薄膜条(2)之间的中心位置处设置有中心金属条一(3)。2.一种采用如权利要求1所述的矩形波纹金属条溅射ITO薄膜均衡滤波SSPPs传输线的滤波器，其特征在于：均衡滤波SSPPs传输线的两端分别设置有动量匹配转换器，均衡滤波SSPPs传输线与动量匹配转换器通过TEM传输线连接；动量匹配转换器由深度渐变的矩形波纹槽线(4)和指数渐变地平面(6)构成，深度渐变的矩形波纹槽线(4)两端分别设置有宽度不同的矩形金属条，宽度不同的矩形金属条与中心金属条二(5)电气相连，深度渐变的矩形波纹槽线(4)将矩形金属条逐渐转换到50欧姆TEM传输线(7)以实现动量匹配，两个指数渐变地平面(6)分别设置在深度渐变的矩形波纹槽线(4)两端以实现TEM模式到TM模式的转换。3.根据权利要求2所述的滤波器，其特征在于：矩形波纹ITO薄膜条(2)利用射频磁控溅射法或直流磁控溅射法溅射而成；矩形波纹ITO薄膜条(2)的表面电阻通过溅射功率、溅射时间、氧气浓度调节以实现滤波器通带内不同的幅度均衡值；通过设置矩形波纹ITO薄膜条(2)的宽度以控制滤波器低通截止频率的位置。4.根据权利要求3所述的滤波器，其特征在于：中心金属条一(3)和中心金属条二(5)由纳米银导电颗粒喷墨打印制作。5.根据权利要求4所述的滤波器，其特征在于：在均衡滤波SSPPs传输线内，均衡滤波SSPPs单元的数量在一和无穷大之间设置。6.根据权利要求5所述的滤波器，其特征在于：深度渐变的矩形波纹槽线(4)的深度经过多次线性增加，由0增加至均衡滤波SSPPs单元的槽深值。7.根据权利要求6所述的滤波器，其特征在于：均衡滤波SSPPs单元(1)的数量根据实际使用情况设...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晨浩，师晓敏，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：
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