本实用新型专利技术涉及毫米波频段滤波器技术领域，公开了一种W波段E面金属膜片波导带通滤波器，包括金属膜片、介质基片和矩形波导谐振耦合腔，介质基片沿Z轴从上至下依次为基片顶层和基片底层，在介质基片上还设有4行金属化通孔，顶层金属层和底层金属层由4行金属化孔连接，金属膜片排布于介质基片上，矩形波导谐振耦合腔包围介质基片。本实用新型专利技术技术方案通过改变金属膜片的长度、各金属膜片之间的距离以及介质基片材料实现不用尺寸、插入损耗滤波器要求，设计精度较高，加工周期较短，整体呈现一个封闭结构，具备传统波导一样的高Q值、低辐射和低损耗的优点，屏蔽大量的外界干扰，金属膜片稳定性好，可以保证滤波器的工作寿命。可以保证滤波器的工作寿命。可以保证滤波器的工作寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种W波段E面金属膜片波导带通滤波器
[0001]本技术涉及微波毫米波滤波器领域，具体涉及一种W波段E面金属膜片波导带通滤波器。
技术介绍
[0002]伴随愈发紧张的频谱资源和集成化的需求，W波段通信技术越来越受到人们的重视，而作为影响通信系统性能、体积、稳定性等技术指标的关键器件，滤波器器件的小型化与高性能成为了备受关注的两个方面。腔体结构、微带平面结构和波导结构是在毫米波频段下经常使用的几种滤波器设计结构。腔体滤波器在高频率下，结构设计复杂，对加工精度要求高，后期调试工作也较为繁杂。微带滤波器由于自身半开放结构，在高功率、低插损、低辐射的要求下，性能也不尽如人意。波导滤波器是在高频率较常使用的结构，其密闭的结构特点，具有性能稳定、低插损、低辐射的特点，但波导滤波器体积大，重量重，加工成本高，也不利于系统的紧凑型设计与系统集成。为了克服这些困难，需要一种结构简单、能获得较高的Q值和较好的滤波特性、设计精度高、易于批量生产的微波毫米波带通滤波器。
技术实现思路
[0003]为了克服现有技术不足，本技术的目的在于提供一种W波段E面金属膜片波导带通滤波器，通过将金属膜片刻蚀在介质基片上，并置于矩形波导谐振耦合腔中，实现了W波段的带通滤波器，具有体积小、易于集成、加工成本低、损耗低、Q值高等特点。
[0004]本技术提供如下技术方案：一种W波段E面金属膜片波导带通滤波器，包括金属膜片、介质基片和矩形波导谐振耦合腔，金属膜片包括金属膜片一、金属膜片二、金属膜片三、金属膜片四、金属膜片五、金属膜片六，金属膜片之间包含五个谐振腔，金属膜片通过蚀刻的方式与介质基片的基片顶层固定连接，介质基片的位置位于矩形波导谐振耦合腔的X轴中心处，介质基片沿Z轴从上至下依次为基片顶层和基片底层，介质基片还包含金属化通孔，金属化通孔包括第一行金属通孔、第二行金属通孔、第三行金属通孔和第四行金属通孔，矩形波导谐振耦合腔两侧分别设有第一波端口和第二波端口，介质基片的位置位于矩形波导谐振耦合腔的宽边中点并平行于E面，金属化通孔的通孔结构通过刻蚀工艺制成，所述金属化通孔阵列的金属化通孔的通孔内金属层通过电镀工艺或溅射工艺制成。
[0005]作为本申请技术方案的一种优选实施方式，金属膜片三和金属膜片四分别以介质基片中心点呈X轴对称，金属膜片二位于金属膜片一和金属膜片三之间，金属膜片五位于金属膜片六和金属膜片四之间，这些金属膜片具有阻抗变换器的作用，相邻两膜片间的空波导结构则构成特定频率的谐振腔，最终呈现出带通的特性，谐振腔三（位于所述介质基片中心位置，谐振腔一和谐振腔二位于金属膜片二两侧，谐振腔四和谐振腔五位于金属膜片五两侧，增加谐振单元的个数可以增加滤波器的带宽和带外抑制。
[0006]作为本申请技术方案的一种优选实施方式，第一行金属通孔、第二行金属通孔、第三行金属通孔和第四行金属通孔的数量均为若干个，若干个所述第一行金属通孔均水平对
齐设置，若干个所述第二行金属通孔均水平对齐设置，若干个所述第三行金属通孔均水平对齐设置，若干个所述第四行金属通孔均水平对齐设置，金属化通孔可以屏蔽在介质中传播的电磁波，减小金属化通孔间距，增加金属化通孔数量，最大程度防止磁波就从介质的侧边泄漏。
[0007]作为本申请技术方案的一种优选实施方式，金属膜片材料为铜。
[0008]相比现有技术，本技术的具有益效果如下：
[0009]1.本技术方案是将金属膜片谐振单元刻蚀在介质基片上，与传统E面金属波导滤波器相比，重量更轻，金属膜片不易变形，加工工艺简单，精度较高，一致性好，成本低，通过更改介质基片上刻蚀的金属膜片尺寸和间距，可以调整谐振单元的谐振频率以及各谐振单元之间的耦合，在相同的加工精度下可使实物与仿真结果更加接近。
[0010]2.本技术方案通过更换介质基片的材料可以满足不通滤波器尺寸、插入损耗的要求，金属膜片被矩形波导谐振腔完整包围，整体呈现一个密闭结构，能获得较高的Q值和良好的滤波特性，同时介质基片上的金属化通孔与波导腔体可以屏蔽外界的大部分干扰。
[0011]3.本技术方案的波导谐振耦合腔和介质基片上的金属膜片是相互独立的，如指标出现问题，直接重新设计介质基片上的金属膜片就行，维修更换成本大大降低。
[0012]4.本技术方案通过矩形波导谐振耦合腔以及金属膜片的设计具有相对独立性，出现加工误差或滤波器性能下降，只需要对金属膜片进行重新设计，有利于节约成本。
附图说明
[0013]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0014]图1为本技术一种W波段E面金属膜片波导带通滤波器的结构示意图；
[0015]图2为本技术一种W波段E面金属膜片波导带通滤波器的介质基片顶层示意图；
[0016]图3为本技术一种W波段E面金属膜片波导带通滤波器的介质基片底层示意图；
[0017]图4为本技术一种W波段E面金属膜片波导带通滤波器的滤波器仿真S21结果图；
[0018]图5为本技术一种W波段E面金属膜片波导带通滤波器的滤波器仿真S11结果图。
[0019]图中：1、矩形波导谐振耦合腔；2、介质基片；11、第一波端口；12、第二波端口；21、基片顶层；22、基片底层；31、金属膜片一；32、金属膜片二；33、金属膜片三；34、金属膜片四；35、金属膜片五；36、金属膜片六；4、谐振腔一；5、谐振腔二；6、谐振腔三；7、谐振腔四；8、谐振腔五；241、第一行金属通孔；242、第二行金属通孔；243、第三行金属通孔；244、第四行金属通孔。
具体实施方式
[0020]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新
型实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行详细的描述。
[0021]实施例1
[0022]如图1
‑
5所示，本技术提供一种技术方案：一种W波段E面金属膜片波导带通滤波器，包括金属膜片、介质基片2和矩形波导谐振耦合腔1，金属膜片包括金属膜片一31、金属膜片二32、金属膜片三33、金属膜片四34、金属膜片五35、金属膜片六36，这些金属膜片具有阻抗变换器的作用，相邻两膜片间的空波导结构则构成特定频率的谐振腔4~8，最终呈现出带通的特性，金属膜片之间包含五个谐振腔4~8，增加谐振单元的个数可以增加滤波器的带宽和带外抑制，金属膜片通过蚀刻的方式与介质基片2的基片顶层21固定连接，介质基片2的位置位于矩形波导谐振耦合腔1的X轴中心处，介质基片2沿Z轴从上至下依次为基片顶层21和基片底层22，介质基片2还包含金属化通孔，金属化通孔包括第一行金属通孔241、第二行金属通孔242、第三行金属通孔243和第四行金属通孔244，矩形波导谐振耦合腔1两侧分别设有第一波端口11和第二波端口12，介质基片的位置位于矩形波导谐振耦合腔的宽边中点并平行于E面，金属化通孔的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种W波段E面金属膜片波导带通滤波器，包括金属膜片、介质基片（2）和矩形波导谐振耦合腔（1），其特征在于：所述矩形波导谐振耦合腔（1）两侧分别设有第一波端口（11）和第二波端口（12）；所述介质基片（2）沿Z轴从上至下依次为基片顶层（21）和基片底层（22），所述介质基片（2）还包含金属化通孔；所述金属化通孔包括第一行金属通孔（241）、第二行金属通孔（242）、第三行金属通孔（243）和第四行金属通孔（244）；所述金属膜片包括金属膜片一（31）、金属膜片二（32）、金属膜片三（33）、金属膜片四（34）、金属膜片五（35）和金属膜片六（36），所述金属膜片通过蚀刻的方式与介质基片（2）的基片顶层（21）固定连接；所述介质基片（2）的位置位于矩形波导谐振耦合腔（1）的X轴中心处。2.根据权利要求1所述的一种W波段E面金属膜片波导带通滤波器，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：向莎，
申请(专利权)人：北京新益科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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