【技术实现步骤摘要】
本申请涉及微波滤波器，尤其涉及一种基于基片集成波导的柔性微波滤波器。
技术介绍
1、随着柔性电子技术的迅速发展，如今已被广泛应用在各个领域。柔性电路的研究也从柔性材料，逐步拓展到柔性电路结构和柔性器件制备等多个方向。在微波射频领域中，柔性器件设计也逐渐得到了更多的关注，基于柔性基板的柔性微波滤波器也渐渐成为了研究的热点之一。
2、最初的柔性微波滤波器主要是将传统的微波滤波器结构移植到柔性基板上，这种滤波器对形变具有较高的敏感度，往往会在形变时发生明显的性能变化，如频率偏移和通带性能恶化等。针对这一问题，学者们提出了不同的解决方法，如修改滤波器结构，在滤波器背面蚀刻缺陷地结构(dgs)和研制新型柔性基板材料等。通过上述方法可以降低传统微波滤波器对形变的敏感度，使之在柔性环境下也能保持性能的稳定，从而实现了传统微波滤波器的柔性化。
3、siw滤波器相较于传统微波滤波器具有损耗小，选择性高和易于加工等优点，但siw滤波器在较低频段仍会占有较大的体积，而如何保持其在较大形变下性能的稳定也是待解决的问题之一。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于提出一种基于基片集成波导的柔性微波滤波器，以解决或部分解决上述问题。
2、基于上述目的，本申请提供了一种基于基片集成波导的柔性微波滤波器，包括：
3、从上到下依次层叠设置的第一金属层、介质基板、第二金属层以及金属化通孔阵列，所述第一金属层上设置有第一微带线馈线以及第二微带线馈线，所述金属化通孔阵
4、在一种可能的实现方式中，所述金属化通孔阵列的位置位于所述介质基板的远离所述第一微带线馈线以及所述第二微带线馈线的侧边缘位置，且与所述第一微带线馈线以及所述第二微带线馈线平行。
5、在一种可能的实现方式中，所述第二dgs耦合窗位于距离所述hmsiw谐振腔的中心下方的预设距离的位置，所述第一dgs耦合窗以及所述第三dgs耦合窗位于所述第二dgs耦合窗两侧，所述第一dgs耦合窗与所述第二dgs耦合窗之间的距离与所述第三dgs耦合窗与所述第二dgs耦合窗之间的距离相等。
6、在一种可能的实现方式中，所述第一微带线馈线位于所述谐振腔的一侧，所述第二微带线馈线设置于所述谐振腔的另一侧。
7、在一种可能的实现方式中，所述第一dgs耦合窗的中心在所述第二金属层的投影与所述第一环形耦合窗的中心在所述第二金属层的投影重合，所述第二dgs耦合窗的中心在所述第二金属层的投影与所述第二环形耦合窗的中心在所述第二金属层的投影重合，所述第三dgs耦合窗的中心在所述第二金属层的投影与所述第三环形耦合窗的中心在所述第二金属层的投影重合。
8、在一种可能的实现方式中，所述第一拼接dgs耦合窗以及所述第二拼接dgs耦合窗位于所述第二金属层的两侧，所述第一拼接dgs耦合窗以及所述第二拼接dgs耦合窗均由两个形状相同的半圆型dgs耦合窗拼接得到，所述半圆型dgs耦合窗的拼接线均与所述金属化通孔阵列的排列方向平行；所述第一微带线馈线在所述第二金属层的投影与所述第一拼接dgs耦合窗的拼接线重合；所述第二微带线馈线在所述第二金属层的投影与所述第二拼接dgs耦合窗的拼接线重合。
9、在一种可能的实现方式中，所述第一dgs耦合窗与所述第三dgs耦合窗的尺寸相同，所述第二dgs耦合窗的尺寸大于所述第一dgs耦合窗与所述第三dgs耦合窗的尺寸。
10、在一种可能的实现方式中，所述第一环形耦合窗与所述第三环形耦合窗的尺寸相同，所述第二环形耦合窗的尺寸大于所述第一环形耦合窗与所述第三环形耦合窗的尺寸。
11、从上面所述可以看出，本申请提供的基于基片集成波导的柔性微波滤波器，在结构方面包括从上到下依次层叠设置的第一金属层、介质基板、第二金属层以及金属化通孔阵列，第一金属层上设置有第一微带线馈线以及第二微带线馈线，金属化通孔阵列贯穿介质基板并与第一金属层以及第二金属层共同围成hmsiw谐振腔；第一金属层还设置有第一dgs耦合窗、第二dgs耦合窗以及第三dgs耦合窗；第二金属层设置有第一环形耦合窗、第二环形耦合窗以及第三环形耦合窗，第一环形耦合窗靠近第二环形耦合窗的一侧设置有第一交指dgs结构，第二环形耦合窗靠近第一环形耦合窗的一侧设置有第二交指dgs结构，第二环形耦合窗靠近第三环形耦合窗的一侧设置有第三交指dgs结构，第三环形耦合窗靠近第二环形耦合窗的一侧设置有第四交指dgs结构；第一交指dgs结构与第二交指dgs结构相对应，第三交指dgs结构与第四交指dgs结构相对应；第二金属层还蚀刻有第一拼接dgs耦合窗以及第二拼接dgs耦合窗。本申请为了减小siw滤波器的尺寸，采用半模基片集成波导(hmsiw)结构，hmsiw相当于完整siw谐振腔的一半，hmsiw的一边是和siw谐振腔相同的金属化通孔阵列，另一边则是平整的开口面。减小了柔性滤波器的物理尺寸，使滤波器在低频段工作时，仅占用了较小的物理体积。分布式dms结构的引入可以减轻dgs结构在弯曲时引起的性能变化，从而减少滤波器在弯曲状态下产生的频率偏移，使柔性滤波器在较大的弯曲程度下，也能保持性能的稳定，平坦状态和弯曲状态下的性能基本保持了一致。
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1.一种基于基片集成波导的柔性微波滤波器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的柔性微波滤波器，其特征在于，所述金属化通孔阵列的位置位于所述介质基板的远离所述第一微带线馈线以及所述第二微带线馈线的侧边缘位置，且与所述第一微带线馈线以及所述第二微带线馈线平行。
3.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的柔性微波滤波器，其特征在于，所述第二DGS耦合窗位于距离所述HMSIW谐振腔的中心下方的预设距离的位置，所述第一DGS耦合窗以及所述第三DGS耦合窗位于所述第二DGS耦合窗两侧，所述第一DGS耦合窗与所述第二DGS耦合窗之间的距离与所述第三DGS耦合窗与所述第二DGS耦合窗之间的距离相等。
4.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的柔性微波滤波器，其特征在于，所述第一微带线馈线位于所述谐振腔的一侧，所述第二微带线馈线设置于所述谐振腔的另一侧。
5.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的柔性微波滤波器，其特征在于，所述第一DGS耦合窗的中心在所述第二金属层的投影与所述第一环形耦合窗的中心在所述第二金属层的投影重合，
6.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的柔性微波滤波器，其特征在于，所述第一拼接DGS耦合窗以及所述第二拼接DGS耦合窗位于所述第二金属层的两侧，所述第一拼接DGS耦合窗以及所述第二拼接DGS耦合窗均由两个形状相同的半圆型DGS耦合窗拼接得到，所述半圆型DGS耦合窗的拼接线均与所述金属化通孔阵列的排列方向平行；所述第一微带线馈线在所述第二金属层的投影与所述第一拼接DGS耦合窗的拼接线重合；所述第二微带线馈线在所述第二金属层的投影与所述第二拼接DGS耦合窗的拼接线重合。
7.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的柔性微波滤波器，其特征在于，所述第一DGS耦合窗与所述第三DGS耦合窗的尺寸相同，所述第二DGS耦合窗的尺寸大于所述第一DGS耦合窗与所述第三DGS耦合窗的尺寸。
8.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的柔性微波滤波器，其特征在于，所述第一环形耦合窗与所述第三环形耦合窗的尺寸相同，所述第二环形耦合窗的尺寸大于所述第一环形耦合窗与所述第三环形耦合窗的尺寸。
...【技术特征摘要】
1.一种基于基片集成波导的柔性微波滤波器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的柔性微波滤波器，其特征在于，所述金属化通孔阵列的位置位于所述介质基板的远离所述第一微带线馈线以及所述第二微带线馈线的侧边缘位置，且与所述第一微带线馈线以及所述第二微带线馈线平行。
3.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的柔性微波滤波器，其特征在于，所述第二dgs耦合窗位于距离所述hmsiw谐振腔的中心下方的预设距离的位置，所述第一dgs耦合窗以及所述第三dgs耦合窗位于所述第二dgs耦合窗两侧，所述第一dgs耦合窗与所述第二dgs耦合窗之间的距离与所述第三dgs耦合窗与所述第二dgs耦合窗之间的距离相等。
4.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的柔性微波滤波器，其特征在于，所述第一微带线馈线位于所述谐振腔的一侧，所述第二微带线馈线设置于所述谐振腔的另一侧。
5.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的柔性微波滤波器，其特征在于，所述第一dgs耦合窗的中心在所述第二金属层的投影与所述第一环形耦合窗的中心在所述第二金属层的投影重合，所述第二dgs耦合窗的中心在所述第二金属层的投影与所述第二环形...
【专利技术属性】
技术研发人员：于翠屏，李澜，刘元安，黎淑兰，苏明，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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