本實用新型涉及一種人工表面等離激元型微波濾波器，更具體地說，尤其涉及一種具有90度彎角的微波濾波器。

背景技術(shù)：

當(dāng)今社會乃大數(shù)據(jù)時代，隨著信息的需求量呈爆炸式的增長，移動通訊領(lǐng)域要求能制造出集成度更高的微波器件，然而隨著高頻電路集成度的不斷提高，電磁噪聲嚴重干擾了微波器件工作的穩(wěn)定性。因此，現(xiàn)有的微波器件已不能適應(yīng)當(dāng)今大規(guī)模微波集成電路的發(fā)展，基于這樣的技術(shù)背景亟待實用新型一些具有更強的抗電磁干擾能力的人工表面等離激元型微波濾波器，從而更好地滿足下一代微波通信的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種具有90度彎角的微波濾波器，該微波濾波器具有抗電磁干擾能力好、集成電路布線靈活多變的特點。

本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種具有90度彎角的微波濾波器，其中，包括兩個形狀相同的濾波組件，所述的濾波組件由兩片平衡設(shè)置的介質(zhì)片形成的濾波腔，在兩片介質(zhì)片的相對面沿微波傳送方向依次對稱設(shè)有槽線導(dǎo)波面、過渡面和濾波凹槽面，所述的濾波凹槽面為在介質(zhì)片相對面垂直微波傳送方向設(shè)置的多個濾波凹槽，所述濾波凹槽的槽面為矩形，所述的過渡面為在介質(zhì)片相對面垂直微波傳送方向設(shè)置的多個過渡凹槽，所述過渡凹槽的槽面為梯形；兩個所述濾波組件的濾波凹槽面端連通并呈90°彎角。

進一步的，所述過渡凹槽的槽底斜線方程為：

y＝a+bx

其中a為直線截距，取值為0.1～5mm，b為直線斜率，取值為0.1～3mm。

進一步的，多個所述的濾波凹槽均勻設(shè)置，所述濾波凹槽的矩形寬度為2～6mm，所述濾波凹槽的矩形高度為2～6mm，相鄰兩個濾波凹槽間的距離為1～5mm。

進一步的，多個所述的過渡凹槽均勻設(shè)置，所述過渡凹槽的槽口寬度等于濾波凹槽的矩形寬度，相鄰兩個過渡凹槽間的距離、相鄰的過渡凹槽與濾波凹槽間的距離以及相鄰兩個濾波凹槽間的距離相同。

進一步的，所述濾波凹槽面沿微波傳送方向的長度為74～94mm，所述濾波凹槽面垂直微波傳送方向的寬度為8～12mm，所述過渡面沿微波傳送方向的長度為20～40mm，所述槽線導(dǎo)波面沿微波傳送方向的長度為6～10mm。

進一步的，所述介質(zhì)片垂直微波傳送方向的長度為90～110mm，所述介質(zhì)片的厚度為0.3～0.7mm。

進一步的，在所述的濾波組件中，兩片所述介質(zhì)片上的濾波凹槽和過渡凹槽(7)均鏡像對稱。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有的有益效果為：

本實用新型的一種具有90度彎角的微波濾波器，其中，包括兩個形狀相同的濾波組件，所述的濾波組件由兩片平衡設(shè)置的介質(zhì)片形成的濾波腔，在兩片介質(zhì)片的相對面沿微波傳送方向依次對稱設(shè)有槽線導(dǎo)波面、過渡面和濾波凹槽面，所述的濾波凹槽面為在介質(zhì)片相對面垂直微波傳送方向設(shè)置的多個濾波凹槽，所述濾波凹槽的槽面為矩形，所述的過渡面為在介質(zhì)片相對面垂直微波傳送方向設(shè)置的多個過渡凹槽，所述過渡凹槽的槽面為梯形；兩個所述濾波組件的濾波凹槽面端連通并呈90°彎角。利用槽線導(dǎo)波面實現(xiàn)微波信號的輸入或輸出，由過渡面將微波傳送至濾波凹槽面，在濾波凹槽面中采用了新型的周期性、鏡像對稱的90度彎角和矩形濾波凹槽結(jié)構(gòu)，提高了微波波段亞波長的束縛效應(yīng)，使得濾波器的抗電磁干擾能力更為優(yōu)異。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型具體實施例的S參數(shù)特性曲線圖；

圖3是本實用新型具體實施例的法線方向電場分布圖；

圖4為本實用新型具體實施例的帶外傳輸零點的調(diào)控示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的詳細說明，但不構(gòu)成對本實用新型的任何限制。

參照圖1所示，本實用新型的一種具有90度彎角的微波濾波器，其中，包括兩個形狀相同的濾波組件，所述的濾波組件由兩片平衡設(shè)置的介質(zhì)片2形成的濾波腔，在兩片介質(zhì)片2的相對面沿微波傳送方向依次對稱設(shè)有槽線導(dǎo)波面3、過渡面4和濾波凹槽面5，所述的濾波凹槽面5為在介質(zhì)片2相對面垂直微波傳送方向設(shè)置的多個濾波凹槽6，所述濾波凹槽6的槽面為矩形，所述的過渡面4為在介質(zhì)片2相對面垂直微波傳送方向設(shè)置的多個過渡凹槽7，所述過渡凹槽7的槽面為梯形；兩個所述濾波組件的濾波凹槽面5端連通并呈90°彎角。利用槽線導(dǎo)波面3實現(xiàn)微波信號的輸入或輸出，由過渡面2將微波傳送至濾波凹槽面5，在濾波凹槽面5中采用了新型的周期性、鏡像對稱的90度彎角和矩形濾波凹槽6結(jié)構(gòu)，提高了微波波段亞波長的束縛效應(yīng)，使得濾波器的抗電磁干擾能力更為優(yōu)異。因此，本實用新型的一種具有90度彎角的微波濾波器可應(yīng)用于L～S波段的民用微波通訊系統(tǒng)中，具有一定的工程實用價值。本實用新型的微波濾波器根據(jù)客戶需求預(yù)先計數(shù)出濾波凹槽6的幾何尺寸，然后選擇具有適合尺寸的濾波凹槽6的微波濾波器使用。

本實用新型的微波濾波器中通過調(diào)節(jié)矩形濾波凹槽6及其濾波凹槽6間縫隙的幾何尺寸可以調(diào)控濾波器的通帶范圍和阻帶抑制特性。而且，濾波器的90度彎角結(jié)構(gòu)能使集成電路的布線更加靈活多變，在優(yōu)化濾波器的電氣特性的同時保證了電路的高集成度。

所述過渡凹槽7的槽底斜線方程為：

y＝a+bx

其中a為直線截距，取值為0.1～5mm，b為直線斜率，取值為0.1～3mm。過渡凹槽7采用漸變阻抗技術(shù)，其凹槽底部為傾斜直線逐步放大結(jié)構(gòu)，可防止電磁阻抗突變并實現(xiàn)和濾波凹槽面5的良好銜接。

多個所述的濾波凹槽6均勻設(shè)置，所述濾波凹槽6的矩形寬度為2～6mm，所述濾波凹槽6的矩形高度為2～6mm，相鄰兩個濾波凹槽6間的距離為1～5mm，通過設(shè)置濾波凹槽6能使傳輸線產(chǎn)生高頻截止頻率，并緊密的束縛電磁場，防止電磁干擾。

多個所述的過渡凹槽7均勻設(shè)置，所述過渡凹槽7的槽口寬度等于濾波凹槽6的矩形寬度，相鄰兩個過渡凹槽7間的距離、相鄰的過渡凹槽7與濾波凹槽6間的距離以及相鄰兩個濾波凹槽6間的距離相同。

所述濾波凹槽面5沿微波傳送方向的長度為74～94mm，所述濾波凹槽面5垂直微波傳送方向的寬度為8～12mm，所述過渡面4沿微波傳送方向的長度為20～40mm，所述槽線導(dǎo)波面3沿微波傳送方向的長度為6～10mm，利用過渡面4能實現(xiàn)電磁阻抗和電磁模式的良好匹配。

所述介質(zhì)片2垂直微波傳送方向的長度為90～110mm，所述介質(zhì)片2的厚度為0.3～0.7mm。

在所述的濾波組件中，兩片所述介質(zhì)片2上的濾波凹槽6和過渡凹槽7均鏡像對稱，使傳輸線產(chǎn)生高頻截止頻率效果更好。

實施例

本實施例的微波濾波器的結(jié)構(gòu)與實施方式的相同，所述的介質(zhì)片1采用介電常數(shù)為2.65的基片，本實用新型的一種具有90度彎角的微波濾波器各部分的物理尺寸數(shù)據(jù)如表一所示：

表一微波濾波器各部分物理尺寸(單位：mm)

物理尺寸數(shù)據(jù)如表一所示的微波濾波器的濾波特性曲線經(jīng)時域有限差分計算如圖2所示，濾波器中心頻率為2.21GHz，該處插入損耗為2.0dB，濾波器通帶內(nèi)反射小于9.4dB，紋波抖動1.4dB。物理尺寸數(shù)據(jù)如表一所示的微波濾波器工作于3.5GHz時得到的法線方向電場分布圖如圖3所示，根據(jù)圖3可得，其微波電場主要束縛于矩形的濾波凹槽面5垂直微波傳送方向的寬度的縫隙周圍，泄露很少，有效地提升了該濾波器的抗電磁干擾能力。物理尺寸數(shù)據(jù)如表一所示的微波濾波器帶外傳輸零點由矩形濾波凹槽6間縫隙尺寸調(diào)控的調(diào)控示意圖如圖4所示，根據(jù)圖4可得，濾波器帶外傳輸零點的位置，或者說濾波器的帶外抑制特性，可由濾波凹槽6間縫隙的寬度加以調(diào)控。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡在本實用新型的精神和原則范圍內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。