一种可调谐振模式的基片集成波导滤波器的制作方法
本发明涉及滤波器，尤指一种可调谐振模式的基片集成波导滤波器。
背景技术：
1、滤波器是微波射频及无线通信系统中的关键元器件，提高滤波器的性能是进一步优化通信系统和整机性能的重要手段。随着未来通信往小型化、集成化等方向发展，对滤波器的性能提出了更高的要求。传统的滤波器依然面临品质因素低、带宽小、插入损耗高、带内选择性差等缺点，如果要进一步提高滤波器的性能，往往会增大滤波器的体积和成本，同时也会增加加工工艺的复杂程度，这也使得滤波器很难与微波射频电路实现一体化集成。
2、滤波器的结构通常以平面微带或带状线结构和金属波导结构滤波器为代表的两种结构。第一种结构的滤波器虽然易于与微波射频的电路板集成，但由于其结构的限制，依然存在插入损耗大，品质因素低和选择性不高等不足，特别是往更高频率的范围应用，将进一步劣化其性能。基片集成波导(siw)技术是一种平面化的波导结构设计，不但具有传统金属波导近似的性能，而且具有小型化、集成化、轻量化的优势。
3、另一方面，无线通信系统多功能化的发展趋势，也对所使用到滤波器的灵活性、设计响应速度和功能广度提出了新的需求。目前广泛使用的射频微波滤波器有着结构单一、设计方法不灵活、功能调整固化等的特点，无线通信系统有大量的不同指标的射频滤波器，增加了无线通信系统的复杂性和设计难度。如果射频滤波器有着中心频率、带宽、谐振模式等性能可以灵活设计和调整的特性，将有助于简化无线通信系统并大大减少体积。
技术实现思路
1、本发明所要解决的问题在于，提供一种可调谐振模式的基片集成波导滤波器，可以根据设计需要灵活调整滤波器的选择性和带宽。
2、解决上述技术问题要按照本发明提供的一种可调谐振模式的基片集成波导滤波器，包含基片集成波导谐振腔、调谐单元、输入端、输出端；基片集成波导谐振腔由多边形介质基板、上表面金属层、下表面金属层、以多边形介质基板的形状排列的金属化通孔阵列；调谐单元包含呈环形阵列贯穿分布于上表面金属层和下表面金属层之间的阵列通孔、贯穿分布于上表面金属层和下表面金属层之间且位于各阵列通孔中心位置的中心通孔；在上表面金属层采用斜轴型共面波导电流探针结构作为输入端、输出端。
3、优选的，斜轴型共面波导电流探针结构与调谐单元的距离为1-10mm。
4、优选的，多边形介质基板为正六边形。
5、优选的，金属化通孔阵列的金属化通孔的半径为0.3mm。
6、优选的，金属化通孔阵列的相邻两金属化通孔的距离为1.1mm。
7、本发明的有益效果为：本发明提供一种可调谐振模式的基片集成波导滤波器，采用多边形基片集成波导作为谐振腔，中心通孔的位置可以依据调谐模式的设计要求进行调整，通过优化调谐单元的形状和位置，灵活激发出谐振器的多模工作模式，实现对谐振腔的谐振模式进行调整和优化，从而引入更多的传输零点和极点；通过调节两个斜轴型共面波导电流探针结构与调谐单元之间的距离，实现源-负载之间耦合参数的灵活调整和优化，从而依据设计需要灵活调整滤波器的选择性和带宽；该滤波器具有体积小、插入损耗低等优势，且传输零点的位置可以依据设计的需求进行灵活调整。在仅仅使用一个多边形谐振腔体的情况下，就能实现高选择性，相比于传统的多级基片集成波导滤波器具有结构简单、易于加工等优点；该滤波器的谐振腔和调谐单元具有可级联性，可以依据设计指标的要求进行多级级联，兼容传统的pcb工艺和多层ltcc工艺。
技术特征：
1.一种可调谐振模式的基片集成波导滤波器，其特征在于，包含基片集成波导谐振腔、调谐单元(6)、输入端(51)、输出端(52)；所述基片集成波导谐振腔由多边形介质基板(1)、上表面金属层(21)、下表面金属层(22)、以所述多边形介质基板(1)的形状排列的金属化通孔阵列(3)；所述调谐单元(6)包含呈环形阵列贯穿分布于所述上表面金属层(21)和所述下表面金属层(22)之间的阵列通孔(61)、贯穿分布于所述上表面金属层(21)和所述下表面金属层(22)之间且位于各所述阵列通孔(61)中心位置的中心通孔(62)；在所述上表面金属层(21)采用斜轴型共面波导电流探针结构(4)作为所述所述输入端(51)、输出端(52)。
2.根据权利要求1所述的一种可调谐振模式的基片集成波导滤波器，其特征在于，所述斜轴型共面波导电流探针结构(4)与所述调谐单元(6)的距离为1-10mm。
3.根据权利要求1所述的一种可调谐振模式的基片集成波导滤波器，其特征在于，所述多边形介质基板(1)为正六边形。
4.根据权利要求1所述的一种可调谐振模式的基片集成波导滤波器，其特征在于，所述金属化通孔阵列(3)的金属化通孔的半径为0.3mm。
5.根据权利要求1所述的一种可调谐振模式的基片集成波导滤波器，其特征在于，所述金属化通孔阵列(3)的相邻两金属化通孔的距离为1.1mm。
技术总结
本发明提供的一种可调谐振模式的基片集成波导滤波器，包含基片集成波导谐振腔、调谐单元、输入端、输出端；基片集成波导谐振腔由多边形介质基板、上表面金属层、下表面金属层、以多边形介质基板的形状排列的金属化通孔阵列；调谐单元包含呈环形阵列贯穿分布于上表面金属层和下表面金属层之间的阵列通孔、贯穿分布于上表面金属层和下表面金属层之间且位于各阵列通孔中心位置的中心通孔；在上表面金属层采用斜轴型共面波导电流探针结构作为输入端、输出端，具有集成度高、体积小、调谐灵活、选择性好等优点，可以广泛应用在射频微波电路及无线通信系统领域。
技术研发人员：肖明,陈加旺,陈瀛,杨谷林,刘作森,刘伟,刘勇
受保护的技术使用者：江西兴康电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23