一种紧凑性半模基片集成波导平衡滤波器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114171867A(43)申请公布日2022.03.11(21)申请号202111595534.X(22)申请日2021.12.24(71)申请人上海交通大学地址201100上海市闵行区东川路800号(72)发明人李晓春朱宏彬纪磊毛军发(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人刘芳(51)Int.Cl.H01P1/212(2006.01)H01P1/20(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种紧凑性半模基片集成波导平衡滤波器(57)摘要本发明涉及一种紧凑型半模基片集成波导平衡滤波器，包括半模基片集成波导、金属盲孔阵列和人工表面等离激元结构。金属盲孔阵列和人工表面等离激元结构均位于半模基片集成波导的介质基板中，金属盲孔阵列位于由金属过孔所围成的空间内，人工表面等离激元结构位于金属盲孔阵列上方。本发明通过在半模基片集成波导中引入金属盲孔阵列，并将人工表面等离激元结构刻蚀在金属盲孔阵列上方，实现了对半模基片集成波导慢波特性的调控，解决半模基片集成波导平衡滤波器体积过大、微波电路集成时紧凑度不高、带外特性较差的问题，实现平衡滤波器结构的小型化与良好的带外抑制特性。CN114171867ACN114171867A权利要求书1/1页1.一种紧凑型半模基片集成波导平衡滤波器，其特征在于，所述平衡滤波器包括半模基片集成波导、金属盲孔阵列和人工表面等离激元结构；所述金属盲孔阵列和所述人工表面等离激元结构均位于所述半模基片集成波导的介质基板中；所述金属盲孔阵列位于由所述半模基片集成波导的金属过孔所围成的空间内；所述人工表面等离激元结构位于所述金属盲孔阵列上方；所述人工表面等离激元结构为亚波长平面周期性的凹槽结构。2.根据权利要求1所述的平衡滤波器，其特征在于，所述半模基片集成波导还包括上层金属贴片和下层金属贴片；所述介质基板包括上层介质基板和下层介质基板；所述上层金属贴片、所述上层介质基板、所述下层介质基板和所述下层金属贴片从上到下依次层叠设置；所述金属过孔竖直贯穿所述上层介质基板和所述下层介质基板，且所述金属过孔的两端分别与所述上层金属贴片和所述下层金属贴片相连接；所述金属盲孔阵列竖直贯穿所述下层介质基板；所述人工表面等离激元结构位于所述上层介质基板和所述下层介质基板之间，并位于所述金属盲孔阵列上方，与所述金属盲孔阵列相连接。3.根据权利要求1所述的平衡滤波器，其特征在于，所述人工表面等离激元结构的周期大小相同。4.根据权利要求1所述的平衡滤波器，其特征在于，所述人工表面等离激元结构包括中间金属层和在所述中间金属层上并沿所述中间金属层的宽度方向开设的周期性凹槽；所述周期性凹槽的所有凹槽开口平齐，且所有所述凹槽的深度和宽度均相等；所述凹槽的深度小于所述中间金属层的宽度。5.根据权利要求4所述的平衡滤波器，其特征在于，相邻两个所述凹槽之间设置有L型弯折延伸凹槽；所述L型弯折延伸凹槽的连接部与其中一所述凹槽的开口相连接，所述L型弯折延伸凹槽的延伸部沿所述凹槽的深度方向向所述凹槽内部延伸，所述延伸部的宽度小于相邻两个所述凹槽的距离。6.根据权利要求5所述的平衡滤波器，其特征在于，所述凹槽的宽度小于所述凹槽的深度，且所述延伸部的长度小于所述凹槽的深度。7.根据权利要求2所述的平衡滤波器，其特征在于，所述上层介质基板和所述下层介质基板的介电常数相同，基板厚度不同。8.根据权利要求7所述的平衡滤波器，其特征在于，所述下层介质基板的厚度大于所述上层介质基板的厚度。9.根据权利要求2所述的平衡滤波器，其特征在于，所述上层金属贴片和所述下层金属贴片的长度相等，宽度不等；所述上层金属贴片包括两对微带馈电线；所述微带馈电线沿所述上层金属贴片的宽度方向，从所述上层金属贴片的一侧向外延伸；所述微带馈电线的长度和宽度均相等；所述微带馈电线的长度和所述上层金属贴片的宽度之和与所述下层金属贴片的宽度相等；所述下层介质基板中对应于所述微带馈电线的位置处设置有金属盲孔。10.根据权利要求2所述的平衡滤波器，其特征在于，所述下层金属贴片、所述下层介质基板和所述上层介质基板的长度相等，宽度相等。2CN114171867A说明书1/5页一种紧凑性半模基片集成波导平衡滤波器技术领域[0001]本发明涉及微波通信技术领域，特别是涉及一种人工表面等离激元加载的具有优良带外特性的紧凑型半模基片集成波导平衡滤波器。背景技术[0002]随着现代通信技术的快速发展，平衡滤波器因其具有抗干扰能力强、易于与其它平衡电路和天线集成的优点，在无线通信中起着关键作用。设计良好的平衡滤波器是指在一定频率范围内能够在响应差模(DM)信号的同时抑制共模(CM)信号，平衡滤波器的性能很大程度上取决于