帶通濾波結構和帶通濾波器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及天線領域,具體來說,涉及一種帶通濾波結構和帶通濾波器。
【背景技術】
[0002]如圖1所示,目前的帶通濾波器的可透波頻段主要是8.2GHz?9.2GHz,透波范圍較小,僅有IGHz ;而且,目前的帶通濾波器僅針對這一種頻段范圍的電磁波透波,尚無對應其他可透波頻段范圍的帶通濾波器。
[0003]針對相關技術中的帶通濾波器的透波范圍小,透波頻段單一的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
【實用新型內容】
[0004]針對相關技術中的問題,本實用新型提出一種帶通濾波結構和帶通濾波器,能夠根據用戶的實際需要實現對不同頻段范圍的電磁波透波,而且透波范圍比較大,從而為用戶提供了更多的頻段選擇,提升用戶體驗感。
[0005]本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0006]根據本實用新型的一個方面,提供了一種帶通濾波結構。
[0007]該帶通濾波結構包括:
[0008]多個帶通濾波層,帶通濾波層包括基材和陣列于基材上的導電幾何結構;
[0009]其中,導電幾何結構包括閉合的網狀結構以及設置在網狀結構外側的凸出結構,相鄰的網狀結構通過外側的凸出結構相連。四個相鄰的網狀結構可以通過外側的凸出結構相連構成一個鏤空的十字型結構。
[0010]此外,閉合的網狀結構由閉合圓環或者閉合多邊環中設置交叉的直線或者平面曲線形成。
[0011]其中,多個帶通濾波層陣列有相同幾何結構的導電幾何結構。
[0012]可選的,同一帶通濾波層上陣列的導電幾何結構的幾何結構的大小、線寬、以及間距相同或者不同。
[0013]可選的,不同帶通濾波層上陣列的導電幾何結構的大小、線寬、以及間距相同或者不同。
[0014]可選的,基材為復合材料基材或者陶瓷基材。
[0015]優選的,復合材料基材為軟板基材。
[0016]可選的,帶通濾波層被兩預浸料層所夾設。
[0017]可選的,兩預浸料層中的一層預浸料層被蜂窩層和導電幾何結構所夾設,另一層預浸料層被蜂窩層和基材所夾設。
[0018]可選的,兩預浸料層分別被蜂窩層和基材所夾設。
[0019]優選的,預浸料層與蜂窩層之間通過膠膜層連接。
[0020]根據本實用新型的另一方面,提供了一種帶通濾波器。該帶通濾波器包括:上述的帶通濾波結構。
[0021]本實用新型通過在多個間隔設置的帶通濾波層中設置具有特定的導電幾何結構,實現了對不同頻段范圍的電磁波的透波,而且透波范圍比較大;此外,本實用新型還使透波范圍之外的電磁波被抑制,使滾降范圍低于特定的波頻,在實現透波的同時還具有較低的損耗,并為用戶提供了更多的頻段選擇,提升用戶體驗感。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1是現有技術的帶通濾波結構的示意圖;
[0024]圖2是根據本實用新型實施例的帶通濾波結構的示意圖;
[0025]圖3是根據本實用新型實施例的帶通濾波結構的截面圖;
[0026]圖4是根據本實用新型實施例的帶通濾波結構的導電幾何結構的示意圖;
[0027]圖5是根據本實用新型實施例的帶通濾波結構的針對TE波的CST仿真結果圖;
[0028]圖6是根據本實用新型實施例的又一帶通濾波結構的示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0030]根據本實用新型的實施例,提供了一種帶通濾波結構。
[0031]如圖2所示,根據本實用新型實施例的帶通濾波結構包括:
[0032]多個重疊且間隔設置的帶通濾波層21,帶通濾波層21包括基材(未示出)和陣列于基材上的導電幾何結構22 ;
[0033]其中,導電幾何結構22包括閉合的網狀結構(22a+22b)以及設置在網狀結構外側的凸出結構22c,相鄰的網狀結構通過外側的凸出結構相連。
[0034]其中,在如圖2所示的一個實施例中,該導電幾何結構21為方形網狀結構,且該方形網狀的最外層的方圈設有凸出結構,相鄰的網狀結構可以通過外側的凸出結構相連。但是需要說明的是,本實用新型對于導電幾何結構的具體形狀并不做限定,所涉及的導電幾何結構只要具備閉合網狀結構,且該網狀結構的外側設有凸出結構均被本實用新型保護,例如,閉合的網狀結構由閉合圓環或者閉合多邊環中設置交叉的直線或者平面曲線形成。
[0035]相應的,在一個實施例中,該導電幾何結構22的閉合網狀結構的網格22b可以為幼線網格所組成。在該實施例中將一個方圈22a內加幼線網格22b,產生低通濾波效果,再在方圈22a外加相連金屬線即凸出結構22c,產生高通濾波效果,從而將兩者結合起來產生帶通濾波的效果。
[0036]優選的,在本實施例中,從圖2可以看出,多個間隔設置的帶通濾波層具有相同的導電幾何結構,這里的導電幾何結構為閉合的方形網狀結構以及設置在網狀結構外側的凸出結構,但是,在實際應用中,帶通濾波層所包括的導電幾何結構的幾何結構的具體形態可以根據實際需要進行靈活調整,本實用新型對于導電幾何結構的具體形態并不做具體限定。
[0037]另外,在一個可選的實施例中,對于同一層的帶通濾波層中的導電幾何結構來說,該導電幾何結構的幾何結構的大小、線寬、以及間距可以相同,也可以不同。
[0038]此外,在又一個可選的實施例中,對于不同層的帶通濾波層中的導電幾何結構來說,該導電幾何結構的幾何結構的大小、線寬、以及間距可以相同,也可以不同。
[0039]其中,在一個實施例中,對于帶通濾波層中的基材來說,其可以由復合材料基材或陶瓷基材制成,用于增加功能層的機械強度。其中,復合材料可以采用熱固性材料,也可以采用熱塑性材料。例如,復合材料可以是包含纖維、泡沫和/或蜂窩的一層結構材料或者多層結構材料。那么在本實施例中,該帶通濾波層中的基材則是復合材料基材,并具體為一種軟板基板。
[0040]此外,進一步優選地,該復合材料還含有增強材料,該增強材料為纖維、織物或者粒子中的至少一種,通過增加增強型材料,用以增強功能層的機械強度。
[0041]此外,多個帶通濾波層之間還連接有多個絕緣基材23(例如預浸料基材、蜂窩基材、膠膜基材等),并且多個絕緣基材23使不同層的導電幾何結構相互連接從而實現帶通濾波。
[0042]為了更好的理解本實用新型的上述技術方案,下面結合圖2所示的帶通濾波結構的示意圖對本實用新型的具有多邊形結構的帶通濾波結構進行詳細闡述。
[0043]從圖2中可以看出,在本實施例中,該帶通濾波結構包括三層帶通濾波層,每層帶通濾波層中均包括基材以及陣列于基材上的導電幾何結構,其中每個導電幾何結構均是由銅線條相連構成的。而對于每個導電幾何結構的具體結構,從圖2中可以看出,為了使該帶通濾波結構產生高通濾波的效果,本實用新型將金屬方圈22a的內部設有幼線網格22b,從而使該帶通濾波結構產生高通濾波的效果,而為了實現帶通濾波的效果,還需要在該金屬方圈22a的外側設置多個凸出結構22c,相鄰的網狀結構通過外側的凸出結構相連,從而使得該帶通濾波結構產生低通濾波效果,二者組合就會產生帶通濾波效果。
[0044]另外,雖然在本實施例中,帶通濾波層的數量為3層,但是在實際應用中,互相連接的帶通濾波層的數量同樣可以根據實際的透波要求進行靈活調整;導電幾何結構也不限于銅,可以用銀等金屬,也可以用導電油墨等非金屬材料。
[0045]而為了實現該帶通濾波結構的帶通濾波,圖2所示的三個導電幾何結構應該是相連的,并且,三個導電幾何結構具有完全相同的幾何結構,而為了使相隔一定距離的導電幾何結構相連接,在多個導電幾何結構之間還連接有多個絕緣基材23,從而使導電幾何結構相連接。
[0046]至于多個絕緣基材(例如預浸料基材、蜂窩基材、膠膜基材等)與帶通濾波層之間的連接關系,從圖3所示的帶通濾波結構的截面示意圖可以看出,帶通濾波層31被兩個預浸料基材32夾設,值得注意的是,在帶通濾波層31被兩個預浸料基材32夾持起來之前,帶通濾波層31中的每個導電幾何結構均是附著在基材上(這里為軟板基材)的,其中,帶通濾波層31中導電幾何結構所附著的基材的介電常數的范圍為2.8?3.6,損失因素的范圍為0.0016?0.0024 ;而這里的軟板基材的介電常數為3.2,損失因素為0.002,當然這里只是示意性的舉例為軟板基材,其還可以是柔性電路板,實質上任何符合上述介電常數和損失因素范圍的復合材料基材、陶瓷基材都可作為導電幾何結構的附著表面。
[0047]其中,在本實施例中,對于帶通濾波層31來說,是在導電幾何結構的一側設置有該軟板基材的,而在其他的實施例中,也可以使導電幾何結構的兩側均設置有軟板基材。
[0048]如果在帶通濾波層31僅在導電幾何結構的一側設置有軟板基板,那么,夾設該帶通濾波層31的兩層預浸料基材在帶通濾波結構中的位置關系則如圖3所示,兩層預浸料基材中的一層預浸料基材32被蜂窩基材33和帶通濾波層中的導電幾何結構所夾設,另一層預浸料基材32被蜂窩基材33和