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专利号: 2021116411189
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-12-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基片集成波导双频带滤波巴伦,其特征在于包括第一谐振腔SIWCC、第二谐振腔SIWCC、十字耦合槽、输入输出耦合结构、输入端口、两个差分输出端口;

整个结构从上到下依次包括顶层金属层、第一介质层、中间金属层、第二介质层、底层金属层;所述中间金属层中心刻蚀有十字耦合槽;

所述第一谐振腔SIWCC由顶层金属层、中间金属层通过贯穿第一介质层的第一金属化通孔阵列和两个第一金属化通孔微扰连接构成;所述第一金属化通孔阵列呈圆环状;所述第一金属化通孔微扰位于第一金属化通孔阵列圆环内;

所述第二谐振腔SIWCC由底层金属层、中间金属层通过贯穿第二介质层的第二金属化通孔阵列和两个第二金属化通孔微扰连接构成;所述第二金属化通孔阵列呈圆环状;所述第二金属化通孔微扰位于第二金属化通孔阵列圆环内;

两个第一金属化通孔微扰位于同一直线,且该直线与十字耦合槽中第一直线槽所在直线重合;两个第一金属化通孔微扰分布在第一直线槽的两端;第二金属化通孔微扰位于同一直线,且该直线与十字耦合槽中第一直线槽所在直线重合;两个第二金属化通孔微扰分布在第一直线槽的两端;

第一金属化通孔微扰和第二金属化通孔微扰均采用直线型;第一金属化通孔微扰和第二金属化通孔微扰长度不同;

第一谐振腔SIWCC与第二谐振腔SIWCC背对背放置,中间金属层为其公共的金属地;第一谐振腔SIWCC与第二谐振腔SIWCC之间通过在中间金属层中十字耦合槽进行能量耦合;

所述输入端口与顶层金属层连接,且输入端口与顶层金属层连接处设有输入耦合缝隙;所述第一金属化通孔阵列的位于输入端口下方位置设有第一耦合窗;

所述两个差分输出端口与底层金属层连接,且两个差分输出端口与底层金属层连接处设有输出耦合缝隙;所述第二金属化通孔阵列的位于输出端口上方位置设有第二耦合窗;

所述输入端口和第一谐振腔SIWCC之间通过输入端耦合结构进行耦合,其中输入端耦合结构包括第一耦合窗、输入耦合缝隙;

所述两个差分输出端口与第二谐振腔SIWCC之间通过输出端耦合结构进行耦合,其中输出端耦合结构包括第二耦合窗、输出耦合缝隙。

2.如权利要求1所述的一种基片集成波导双频带滤波巴伦,其特征在于所述第一金属化通孔微扰和第二金属化通孔微扰与第一金属化通孔阵列、第二金属化通孔阵列、十字耦合槽不连接。

3.如权利要求1所述的一种基片集成波导双频带滤波巴伦,其特征在于输入端口、两个差分输出端口均由50欧姆微带线构成。

4.如权利要求1所述的一种基片集成波导双频带滤波巴伦,其特征在于所述两个差分输出端口与输入端口垂直设置;所述两个差分输出端口方向相反。

5.如权利要求4所述的一种基片集成波导双频带滤波巴伦,其特征在于所述十字耦合槽包括两正交的第一直线槽和第二直线槽;输入端口微带线与第一直线槽和第二直线槽间的夹角为45°;两个差分输出端口与第一直线槽和第二直线槽间的夹角均为45°。

6.如权利要求1所述的一种基片集成波导双频带滤波巴伦,其特征在于所述输入耦合缝隙包括位于输入端口两侧的第一直线型缝隙和与直线型缝隙顶端连接并向两侧延伸的第一弧形缝隙;第一弧形缝隙的圆心与第一谐振腔SIWCC的圆心重合;

所述输出耦合缝隙包括位于输出端口两侧的第二直线型缝隙和与直线型缝隙顶端连接并向两侧延伸的第二弧形缝隙;第二弧形缝隙的圆心与第二谐振腔SIWCC的圆心重合。

7.如权利要求1所述的一种基片集成波导双频带滤波巴伦,其特征在于第一谐振腔SIWCC腔体与第二谐振腔SIWCC腔体半径不同。

8.如权利要求1所述的一种基片集成波导双频带滤波巴伦,其特征在于第一金属化通孔微扰长度为d1,通过调节d1的长度,改变第一谐振腔SIWCC中TE102模的谐振频率;第二金属化通孔微扰长度为d2,通过调节d2的长度,改变第二谐振腔SIWCC中TE102模的谐振频率;利用SIWCC的两个高次简并模式TE201和TE102模设计双频带,通过调节金属化通孔微扰的长度d1和d2控制双频带滤波器的通带间隔,并且金属化通孔微扰的长度与双频带滤波器的通带间隔成正比。