毫米波高性能微型介质腔体滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种毫米波高性能微型介质腔体滤波器，包括陶瓷基板，上表面金属壁、下表面金属壁和侧边金属壁，九个金属化通孔，“X”形槽以及上表面金属壁两端共面波导输入输出端口。本发明专利技术频带为E波段，该技术具有覆盖频段广、插入损耗小、频率选择性好、谐波抑制特性好、电路结构简单、抗电磁干扰特性优，可控性好、成品率高等突出优点，对于各频段雷达、通信及未来高速率数据无线通信均具有广阔应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微波毫米波
，具体涉及一种应用于微波毫米波电路的带通滤波器，更具体地说是一种毫米波高性能微型介质腔体滤波器。
技术介绍
随着通信事业尤其是个人移动通信的高速发展，无线电频谱的低端频率已趋饱和。毫米波频段高，甚至百分之一的带宽就可以获得IGHz的宽度，使得我们可以实现Gbps高数据速率通信系统，大大拓宽现已十分拥挤的通信频谱，为更多用户提供互不干扰的通道。E波段(70GHz/80GHz)毫米波受到烟雾、阴霾、雪、雾气和沙尘暴的影响较小，适合长距离通信，在无线通信中具有巨大潜力。微波毫米波滤波器是微波和毫米波系统中不可缺少的重要器件，其性能的优劣往往直接影响整个通信系统的性能指标。低温共烧陶瓷是一种电子封装技术，采用多层陶瓷技术，能够将无源元件内置于介质基板内部，同时也可以将有源元件贴装于基板表面制成无源/有源集成的功能模块。LTCC技术在成本、集成封装、布线线宽和线间距、低阻抗金属化、设计多样性和灵活性及高频性能等方面都显现出众多优点，已成为无源集成的主流技术。其具有高Q值，便于内嵌无源器件，散热性好，可靠性高，耐高温，冲震等优点，利用LTCC技术，可以很好的加工出尺寸小，精度高，紧密型好，损耗小的微波器件。目前国内外对E波段的滤波器进行了大量的研究，然而插入损耗大，加工难度大成为主要的技术瓶颈。由于频率高，常用的带状线或者交指型已经很难设计出性能良好的滤波器，可用于毫米波的波导滤波器在加工工艺上面临很大的考验，毫米波应用广泛的SIW滤波器的加工工艺难度和成 本大大提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种通带损耗低、频率选择性好、结构简单、可靠性高、成本低、使用方便的毫米波高性能微型介质腔体滤波器。实现本专利技术目的的技术方案是:一种毫米波高性能微型介质腔体滤波器，包括陶瓷基板，陶瓷基板的上下表面和侧边金属壁，金属化通孔，由金属化通孔和陶瓷基板形成的谐振腔，上下表面金属开的“X”形槽，以及上表面金属壁两端共面波导输入、输出端口。—种毫米波高性能微型介质腔体滤波器，包括陶瓷基板S、上表面金属壁G1、下表面金属壁G2、侧边金属壁G3、输入端口 P1、输出端口 P2、“X”形槽C14、第一金属化通孔V1、第二金属化通孔V2、第三金属化通孔V3、第四金属化通孔V4、第五金属化通孔V5、第六金属化通孔V6、第七金属化通孔V7、第八金属化通孔V8、第九金属化通孔V9 ;其中上表面金属壁Gl是在陶瓷基板S的上表面印刷的金属层，下表面金属壁G2是在陶瓷基板S的下表面印刷的金属层，侧边金属壁G3是在陶瓷基板S的侧面印刷的金属壁；第一金属化通孔V1、第二金属化通孔V2、第三金属化通孔V3、第四金属化通孔V4、第五金属化通孔V5、第六金属化通孔V6、第七金属化通孔V7、第八金属化通孔V8和第九金属化通孔V9的两端分别与上表面金属壁Gl和下表面金属壁G2相连接；上表面金属壁Gl的一端开槽作为输入端口 Pl,上表面金属壁Gl的另一端开槽作为输出端口 P2。第一金属化通孔V1、第二金属化通孔V2、第八金属化通孔V8、第九金属化通孔V9与上表面金属壁G1、下表面金属壁G2和侧边金属壁G3形成第一谐振腔Rl ;第二金属化通孔V2、第三金属化通孔V3、第四金属化通孔V4与上表面金属壁G1、下表面金属壁G2和侧边金属壁G3形成第二谐振腔R2 ;第四金属化通孔V4、第五金属化通孔V5、第六金属化通孔V6与上表面金属壁G1、下表面金属壁G2和侧边金属壁G3形成第三谐振腔R3 ;第六金属化通孔V6、第七金属化通孔V7、第八金属化通孔V8、第九金属化通孔V9与上表面金属壁G1、下表面金属壁G2和侧边金属壁G3形成第四谐振腔R4。第一金属化通孔V1、第二金属化通孔V2和第三金属化通孔V3之间的间隙为第一耦合间隙C12，构成第一谐振腔Rl和第二谐振腔R2之间的耦合；第三金属化通孔V3、第四金属化通孔V4和第五金属化通孔V5之间的间隙为第二耦合间隙C23，构成第二谐振腔R2和第三谐振腔R3之间的耦合间隙；第五金属化通孔V5、第六金属化通孔V6和第七金属化通孔V7之间的间隙为第三耦合间隙C34，构成第三谐振器R3和第四谐振腔R4之间的耦合间隙；第八金属化通孔V8和第九金属化通孔V9之间的间隙为第四耦合间隙C14，构成第一谐振腔Rl和第四谐振腔R4之间的耦合间隙；“X”形槽X是分别在上表面金属壁Gl和下表面金属壁G2位于第四耦合间隙C14处开设的一对交叉的斜槽，俯视看呈“X”形。本专利技术与现有技术相比，其显著优点是:(1)带内插入损耗小；(2)频率选择性好，带外抑制高；(3)电路实现结构简单，仅需内部少量通孔可将波导腔分为4个谐振腔体，相邻谐振腔的耦合通过通孔的间距来改变；(4)工艺上易于实现，相对与普通波导滤波器，由于采用LTCC技术使得本专利技术加工制造难度大大降低；(5)生产成本降低，相对与SIW (衬底集成波导)滤波器而言，谐振腔只是采用内部少量通孔和金属壁形成，这样可以大大减少工艺成本。附图说明图1为本专利技术毫米波高性能微`型介质腔体滤波器的结构图。图2为本专利技术毫米波高性能微型介质腔体滤波器的结构俯视图。图3为本专利技术毫米波高性能微型介质腔体滤波器的幅频特性曲线。具体实施方式: 下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述。结合图1、图2，本专利技术毫米波高性能微型介质腔体滤波器，包括陶瓷基板S、上表面金属壁G1、下表面金属壁G2、侧边金属壁G3、输入端口 P1、输出端口 P2、“X”形槽C14、第一金属化通孔V1、第二金属化通孔V2、第三金属化通孔V3、第四金属化通孔V4、第五金属化通孔V5、第六金属化通孔V6、第七金属化通孔V7、第八金属化通孔V8、第九金属化通孔V9。其中上表面金属壁Gl是在陶瓷基板S的上表面印刷的金属层，下表面金属壁G2是在陶瓷基板S的下表面印刷的金属层，侧边金属壁G3是在陶瓷基板S的侧面印刷的金属壁；第一金属化通孔V1、第二金属化通孔V2、第三金属化通孔V3、第四金属化通孔V4、第五金属化通孔V5、第六金属化通孔V6、第七金属化通孔V7、第八金属化通孔V8和第九金属化通孔V9均与上表面金属壁Gl和下表面金属壁G2相连接；输入端口 Pl是在上表面金属壁Gl的一端开槽具有共面波导形式的抽头，输出端口 P2是在上表面金属壁Gl的另一端开槽具有共面波导形式的抽头；第一金属化通孔V1、第二金属化通孔V2、第八金属化通孔V8、第九金属化通孔V9这四个金属化通孔与上表面金属壁G1、下表面金属壁G2和侧边金属壁G3形成第一谐振腔R1，近似为方形形状；第二金属化通孔V2、第三金属化通孔V3、第四金属化通孔V4这三个金属化通孔与上表面金属壁Gl、下表面金属壁G2和侧边金属壁G3形成第二谐振腔R2，近似为方形形状；第四金属化通孔V4、第五金属化通孔V5、第六金属化通孔V6这三个金属化通孔与上表面金属壁G1、下表面金属壁G2和侧边金属壁G3形成第三谐振腔R3，近似为方形形状；第六金属化通孔V6、第七金属化通孔V7、第八金属化通孔V8、第九金属化通孔V9这四个金属化通孔与上表面金属壁G1、下表面金属壁G2和侧边金属壁G3形成第四谐振腔R4，近似为方形形状。第一金属化通孔V1、第二金属化通孔(V2)和第三金属化通孔V3之间的间隙为第一耦合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种毫米波高性能微型介质腔体滤波器，其特征在于：包括陶瓷基板(S)、上表面金属壁(G1)、下表面金属壁(G2)、侧边金属壁(G3)、输入端口（P1）、输出端口（P2）、“X”形槽（C14）、第一金属化通孔（V1）、第二金属化通孔（V2）、第三金属化通孔（V3）、第四金属化通孔（V4）、第五金属化通孔（V5）、第六金属化通孔（V6）、第七金属化通孔（V7）、第八金属化通孔（V8）、第九金属化通孔（V9）；其中上表面金属壁（G1）是在陶瓷基板（S）的上表面印刷的金属层，下表面金属壁（G2）是在陶瓷基板（S）的下表面印刷的金属层，侧边金属壁（G3）是在陶瓷基板（S）的侧面印刷的金属壁；第一金属化通孔（V1）、第二金属化通孔（V2）、第三金属化通孔（V3）、第四金属化通孔（V4）、第五金属化通孔（V5）、第六金属化通孔（V6）、第七金属化通孔（V7）、第八金属化通孔（V8）和第九金属化通孔（V9）的两端分别与上表面金属壁（G1）和下表面金属壁（G2）相连接；上表面金属壁（G1）的一端开槽作为输入端口(P1)，上表面金属壁（G1）的另一端开槽作为输出端口（P2）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建星，施淑媛，李雁，朱丹，戴永胜，陈龙，罗鸣，邓良，冯辰辰，陈相治，顾家，方思慧，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：