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专利号: 2022100819614
申请人: 西华大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.加载互补阶梯折叠开口环的SIW滤波功分器,其特征在于,包括介质基板、上表面金属层(1)、下表面金属层以及连接上下表面金属层的金属化通孔阵列(2);

介质基板上表面金属层(1)设置有第一自谐振结构、一对对称设置的第二自谐振结构、输入微带线(8)、第一输出微带线(9)和第二输出微带线(10),所述第一自谐振结构及第二自谐振结构通过设置在二者之间的第一耦合槽线(5)耦合,所述输入微带线(8)与第一自谐振结构连接,对称设置的第二自谐振结构分别与第一输出微带线(9)和第二输出微带线(10)连接,所述第一自谐振结构由一对交叉耦合的第一开口环构成,对称设置的第二自谐振结构均由一个第二开口环构成,且对称设置的第二自谐振结构之间设置有隔离电阻;所述一对交叉耦合的第一开口环关于输入微带线(8)对称,且二者通过第二耦合槽线(11)交叉耦合,且一对交叉耦合的第一开口环关于第二耦合槽线(11)的中心点中心对称,用于产生双模谐振通带。

2.如权利要求1所述的加载互补阶梯折叠开口环的SIW滤波功分器,其特征在于,所述隔离电阻包括第一隔离电阻R1(6)以及第二隔离电阻R2(7)。

3.如权利要求2所述的加载互补阶梯折叠开口环的SIW滤波功分器,其特征在于,所述第一隔离电阻R1(6)阻值为500Ω,第二隔离电阻R2(7)阻值为4700Ω。

4.如权利要求1所述的加载互补阶梯折叠开口环的SIW滤波功分器,其特征在于,所述第一开口环的开口向内折叠,且外围环槽线宽小于向内折叠部分的环槽线宽,称为交叉耦合互补阶梯折叠开口环(3);

所述第二开口环的开口向内折叠,且外围环槽线宽小于向内折叠部分的环槽线宽,称为互补阶梯折叠开口环(4)。

5.如权利要求4所述的加载互补阶梯折叠开口环的SIW滤波功分器,其特征在于,所述第一开口环外围环槽线宽为0.4mm,向内折叠部分的环槽线宽为0.65mm;

所述第二开口环外围环槽线宽为0.4mm,向内折叠部分的环槽线宽为0.8mm。

6.如权利要求5所述的加载互补阶梯折叠开口环的SIW滤波功分器,其特征在于,所述第二耦合槽线(11)宽为0.4mm,线长为1.6mm。

7.如权利要求1所述的加载互补阶梯折叠开口环的SIW滤波功分器,其特征在于,所述第一耦合槽线(5)的长度约为上表面金属层(1)宽度的四分之三。

8.如权利要求1至7任一项所述的加载互补阶梯折叠开口环的SIW滤波功分器的设计方法,其特征在于,包括:步骤1、确定滤波功分器的包括工作频率范围和通带带宽在内的设计要求;

步骤2、根据设计要求加载具有较小电尺寸的交叉耦合互补阶梯折叠开口环以及互补阶梯折叠开口环,并确定交叉耦合互补阶梯折叠开口环以及互补阶梯折叠开口环的线宽;

步骤3、根据耦合程度要求确定第一耦合槽线的长度,第二耦合槽线宽及线长,以及根据隔离度要求确定隔离电阻个数及阻值;

步骤4、根据上述步骤1至3中的滤波功分器参数,利用电磁仿真软件进行仿真建模,并对其参数进行优化,当前仿真输出结果满足设计要求、耦合程度要求及隔离度要求时,完成滤波功分器的设计。

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