一种采用频率选择性耦合来抑制基波的毫米波滤波器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种毫米波带通滤波器，特别是涉及一种抑制基波的，尺寸较大 的，可用PCB制版技术实现的采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器。
【背景技术】
[0002] 随着毫米波工程的发展，毫米波的应用正在向着更高频段发展，同时也遇到了新 的问题，如更高的频率意味着更小的电路尺寸，使得电路加工难度大，制造成本高。因此对 成本较低的，尺寸较大的，易于加工的毫米波滤波器有着较为迫切的需求。
[0003] 目前许多研究者已经将许多种技术用于毫米波带通滤波器的设计，其中有 几种典型的方法。第一种方法是采用具有多层结构和高制造精度的低温共烧陶瓷技 术（LTCC)设计毫米波带通滤波器，如S. W. Wong, Z. N. Chen, and Q. X. Chu, (2012), 'Microstrip-line millimeter-wave bandpass filter using interdigital coupled-line',公7ectn9/7 Ze 化，48, pp. 224-225.。第二种方法是采用 COMS (bu 化 complementary metal oxide semiconductor)设计毫米波带通滤波器，如使用慢波结 构的 B. Yang, E. Skafidas, and R. J. Evans, (2012), Slow-wave slot microstrip transmission line and bandpass filter for compact millimeter-wave integrated circuits on bulk complementary metal oxide semiconductor'，lET Mi crow. Antennas 化(9/73贫?，6，pp. 1548-1555?和比-R. Lin, C. -Y. Hsu,比-R. Qiuang，and C. -Y. Chen, (2012)， 'A 77-GHz miniaturized slow-wave SI民 bandpass filter fabricated using 0. 18-um standard CMOS technology'， Microwave Opt Tech打ol Lett.，54， pp. 1063 - 1066。W及使用阶跃阻抗谐振器的 S. -C. Chang, Y. -M. Chen，S. -F. Chang, Y. -H. Jeng, C. -L Wei, C. -H. Huang, and C. -P. Jeng, (2010)，'Compact millimeter-wave CMOS bandpass filters using grounded pedestal stepped-impedance technique'，姑'做 fra打6* i/Zcror 巧TfecA，58，pp. 3850-3858。第S种方法是 采用介质集成波导技术（SIW)、集成无源器件技术（IPD)设计毫米波带通滤波器，如C. Y. Hsiao, S. S.比 Hsu, and D. C. Chang, (2011)，'A compact V-band bandpass filter in IPD technology'， IEEE Microw Wireless Co描pern. Lett.，21， pp. 531-533. 及X. P. Chen, and K. Wu, (2012) ^Self-packaged millimeter-wave substrate integrated waveguide filter with asymmetric frequency response'， IEEE Trans Compon Package ife打u估TfecA.，2，pp. 775-782。本实用新型采用的PCB制版技术可实现的平面微带线 结构。
[0004] 现阶段，毫米波带通滤波器已经引起了很多的关法。如J. -H. Lee, S. Pinel, J. Laskar, and M. M. Tentzeris, (2007)， 'Design and development of advanced cavity-based dual-mode filters using low-temperature co-fired ceramic technology for V-band gigabit wireless systems'， IEEE Trans Mi crow Theory TfecA.，55，pp. 1869-1879。但它采用了LTCC技术，加工难度较大，制作成本较高，为了解 决该个问题，本实用新型提供新的实现大尺寸的抑制基波的毫米波带通滤波器。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种采用频率选择性 禪合来抑制基波的毫米波带通滤波器。
[0006] 为实现本实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
[0007] -种采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器，包括上层微带结构、中间 层介质基板和下层接地金属板；上层微带结构附着在中间层介质基板上表面，下层接地金 属板附着在中间层介质基板下表面；上层微带结构包括两条馈电线和两个谐振器；两个谐 振器呈中轴对称，并且结构相同，谐振器工作在低通带时等效为半波长谐振器，工作在高通 带时也等效为半波长谐振器，但是两条谐振路径是不同的，所述滤波器的其中一条馈电线 在输入端口处分成两路，分别对称地沿着中也加载谐振器的外边缘进行禪合馈电，另外一 条馈电线在输出端口处分成两路，分别对称地沿着另一个中也加载谐振器进行禪合馈电。
[0008] 上述采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器，谐振器包括一个半波长主 传输微带线和一个加载在该谐振器中也的开路枝节线，其中半波长主传输微带线部分由第 四微带线、第五微带线、第六微带线、第八微带线和第九微带线依次连接而成，第四微带线 的一端和第九微带线的一端都开路，另一端分别与微带线的两端相连，加载在第六微带线 中也的开路枝节线是第走微带线，它一端连接在半波长主传输微带线的中间，另一端开路。 谐振器工作在低通带的时候谐振路径是第四微带线、第五微带线、第六微带线、第八微带 线、第九微带线所组成的对应低通带的半波长路径，工作在高通带的时候谐振路径是第四 微带线、第五微带线、第六微带线的一半和第走微带线所组成的对应高频率的半波长路径。
[0009] 上述采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器，每个谐振器的半波长主传 输微带线的长度Z的电长度基波谐振频率对应的波长的一半；与为所述双带通滤 波器的高谐振频率《对应的波长^的一半，A为第走微带线的长度；半波长主传输微带线 长度公^第四微带线、第五微带线、第六微带线、第八微带线和第九微带线的长度之和。
[0010] 上述采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器，谐振器的半波长主传输微 带线部分由第四微带线、第五微带线、第六微带线、第八微带线和第九微带线依次连接而 成，两个谐振器关于中轴对称，呈两个背靠背的E型结构。
[0011] 上述采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器，所述其中一条馈电线由第 一微带线、第二微带线、第H微带线、第十九微带线组成，第一微带线一端开路，另一端与第 二微带线一端相连，第二微带线另一端与第H微带线一端相连，第H微带线另一端开路，第 十九微带线一端开路，另一端垂直搭接在第二微带线的中也；另一条馈电线由第十微带线、 第^^一微带线、第十二微带线、第二十微带线组成，第十微带线一端开路，另一端与第^^一 微带线一端相连，第十一微带线另一端与第十二微带线一端相连，第十二微带线另一端开 路，第二十微带线一端开路，另一端垂直搭接在第十一微带线上的中也；接在输入端口之后 的馈电线分成两路，其中一路包括第一微带线和第二微带线的一半；另一路包括第H微带 线和第二微带线的另一半；其中第一微带线与半波长主传输微带线的第八微带线之间有 0. 1 + 0.05 mm的间隙来实现平行禪合；第H微带线与半波长主传输微带线的第五微带线之 间有0. 1 + 0. 05 mm的间隙来实现平行禪合；第二微带线和第四微带线W及第九微带线之 间有0. 1 + 0. 05 mm的间隙来实现平行禪合。
[0012] 上述采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器，所述接在输出端口之前的 馈电线分成两路，一路包括第十微带线和第十一微带线的一半；另一路包括第十二微带线 与第十一微带线的另一半。
[0013] 上述采用频率选择性禪合来抑制基波的毫米波滤波器，所述滤波器的通带固定在 30GHz，在很宽一段频带范围内都有很好的抑制水平；第一微带线的长度为1. 1 + 0. 02mm， 宽度为0.2 + 0. 02mm，第二微带线的长度为4. 2 + 0. 02mm，宽度为0.2 + 0. 02mm，第H微 带线的长度为1. 1 + 0. 02mm，宽度为0. 2 + 0. 02mm，第十九微带线接输入端口，其特性阻抗 为500,长度为1.3 + 0. 02mm，宽度为0.8 + 0. 03mm，第四微带线的长度为1.2 + 0. 04mm， 宽度为0. 2 + 0. 02mm，第五微带线的长度为0. 8 + 0. 01mm，宽度为0. 2 + 0. 02mm