专利名称:周期性加框山型太赫兹双通带带通滤波器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及滤波器,尤其涉及一种周期性加框山型太赫兹双通带带通滤波器。
背景技术:
太赫兹(ITHz = Ie12Hz)技术是20世纪80年代末发展起来的一种高新技术,近年来颇受关注,它在基础研究、工业应用、生物医学等领域有相当重要的应用前景。太赫兹辐射在19世纪已经为人们所认识,但是,由于没有稳定的辐射源和探测器,对于太赫兹谱段 的物质特性一直是科学界的“真空地带”。美国贝尔实验室的奥斯顿等人在研究超快半导体现象时,发现了砷化镓光电导探测效应有关结果在美国权威杂志《科学》上发表,引发了科学界的广泛关注,成为20世纪末的热门课题。太赫兹系统主要由辐射源、探测器件和各种功能器件组成。在实际应用中,由于应用环境噪声以及应用需要的限制等,需滤除不需要的频率范围和噪声,提高系统的性能,因而太赫兹波滤波器在实际中有重要的应用。当前国内外研究的并提出过的太赫兹波滤波器结构主要基于光子晶体、表面等离子体等结构,这些结构往往很复杂,而且在实际制作过程中困难重重,成本较高,对加工工艺和加工环境要求也高。所以迫切需要提出结构简单、尺寸小、便于加工制作的太赫兹波滤波器来支撑太赫兹波应用领域的发展。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术的不足,提供一种周期性加框山型太赫兹双通带带通滤波器。周期性加框山型太赫兹双通带带通滤波器包括信号输入端、传输层、基体、信号输出端;基体上设有传输层,传输层的厚度为50(Γ510μπι,传输层具有NXN个无间距排列的镂空山字型结构单元,N为自然数,镂空山字型结构单元具有中间镂空的正方形金属边框,在中间镂空的正方形金属边框内设有两个侧边端部相连的镂空山字型结构,镂空山字型结构中心柱端部设有耦合传输线,信号从信号输入端输入,依次经过传输层、基体,从信号输出端输出,实现信号滤波。所述的基体的厚度为50(Γ510 μ m。所述的中间镂空的正方形金属边框为正方形,正方形边长为13(Γ140 μ m,边框宽度为5 8 μ m。所述的基体的材料为高阻硅材料,传输层的材料为铜。本实用新型具有新型结构、频率选择性高、结构简单、体积小、重量轻,节约材料,便于制作及集成,产品的体积和成本大为减少等优点。
图I是周期性加框山型太赫兹双通带带通滤波器结构示意图;图2是本实用新型的传输层的结构示意图;[0010]图3是本实用新型的镂空山字型结构单元的结构示意图;图4是周期性加框山型太赫兹双通带带通滤波器性能曲线。
具体实施方式
如图I所示,周期性加框山型太赫兹双通带带通滤波器包括信号输入端I、传输层2、基体3、信号输出端4 ;基体3上设有传输层2,传输层2的厚度为50(Γ510 μ m,传输层2具有NXN个无间距排列的镂空山字型结构单元5,N为自然数,镂空山字型结构单元5具有中间镂空的正方形金属边框6,在中间镂空的正方形金属边框6内设有两个侧边端部相连的镂空山字型结构7,镂空山字型结构7中心柱端部设有耦合传输线8,信号从信号输入端 I输入,依次经过传输层2、基体3,从信号输出端4输出,实现信号滤波。所述的基体3的厚度为50(Γ510μπι。所述的中间镂空的正方形金属边框6为正方形,正方形边长为13(Γ140 μ m,边框宽度为5 8 μ m。所述的基体3的材料为高阻硅材料,传输层2的材料为铜。实施例1,设定各参数值如下结构单元个数N=100,选择基体3的厚度为500 μ m。中间镂空的正方形金属边框为正方形,正方形边长为130 μ m,边框宽度为5 μ m。所述的基体的材料为高阻硅材料,传输层的材料为铜。周期性加框山型太赫兹双通带带通滤波器性能曲线如图4所示,在频率为O. 585THz时,插入损耗为-I. 5dB,回波损耗为_29dB,带宽为IOOGHz ;在频率为O. 695THz时,插入损耗为-I. 2dB,回波损耗为-29. 3dB,带宽为IOOGHz。
权利要求1.ー种周期性加框山型太赫兹双通带带通滤波器,其特征在于包括信号输入端(I)、传输层(2)、基体(3)、信号输出端(4);基体(3)上设有传输层(2),传输层(2)的厚度为50(Γ510μπι,传输层(2)具有NXN个无间距排列的镂空山字型结构单元(5),N为自然数,镂空山字型结构单元(5)具有中间镂空的正方形金属边框(6),在中间镂空的正方形金属边框(6)内设有两个侧边端部相连的镂空山字型结构(7),镂空山字型结构(7)中心柱端部设有耦合传输线(8),信号从信号输入端(I)输入,依次经过传输层(2)、基体(3),从信号输出端(4)输出,实现信号滤波。
2.根据权利要求I所述的ー种周期性加框山型太赫兹双通带带通滤波器,其特征在于,所述的基体(3)的厚度为50(Γ510μπι。
3.据权利要求I所述的ー种周期性加框山型太赫兹双通带带通滤波器,其特征在干,所述的中间镂空的正方形金属边框(6)为正方形,正方形边长为13(Γ 40μπι,边框宽度为b 8 μ m ο
4.根据权利要求I所述的ー种周期性加框山型太赫兹双通带带通滤波器,其特征在于,所述的基体(3)的材料为高阻硅材料,传输层(2)的材料为铜。
专利摘要本实用新型公开了一种周期性加框山型太赫兹双通带带通滤波器。它包括信号输入端、传输层、基体、信号输出端;基体上设有传输层,传输层的厚度为500~510μm,传输层具有N×N个无间距排列的镂空山字型结构单元,N为自然数,镂空山字型结构单元具有中间镂空的正方形金属边框,在中间镂空的正方形金属边框内设有两个侧边端部相连的镂空山字型结构,镂空山字型结构中心柱端部设有耦合传输线,信号从信号输入端输入,依次经过传输层、基体,从信号输出端输出,实现信号滤波。本实用新型具有新型结构、频率选择性高、结构简单、体积小、重量轻,节约材料,便于制作及集成,产品的体积和成本大为减少等优点。
文档编号H01P1/20GK202384452SQ20112053823
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者李九生 申请人:中国计量学院