一種缺陷地共面波導(dǎo)超寬帶限波濾波器的制造方法
【專利摘要】一種缺陷地共面波導(dǎo)超寬帶限波濾波器，包括位于上部的上層金屬層，所述的上層金屬層上刻蝕有第一輸入輸出微帶線和第二輸入輸出微帶線，另外還包括位于下部的下層金屬層，下層金屬層上刻蝕有共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和T型缺陷地結(jié)構(gòu)，所述的第一輸入輸出微帶線和第二輸入輸出微帶線為金屬結(jié)構(gòu)，共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和T型缺陷地結(jié)構(gòu)為金屬縫隙結(jié)構(gòu)。這樣就提供了一種高性能、低成本、小型化的超寬帶帶通濾波器。
【專利說明】一種缺陷地共面波導(dǎo)超寬帶限波濾波器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于濾波器裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種缺陷地共面波導(dǎo)超寬帶限波濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前從美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)決定開放3.1GHz到10.6GHz中未經(jīng)授權(quán)的頻段以來，超寬帶無線通信技術(shù)已經(jīng)獲得了極大關(guān)注。超寬帶系統(tǒng)有許多優(yōu)勢(shì)，比如更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的發(fā)射功率。其中超寬帶濾波器是超寬帶系統(tǒng)的重要組成部分之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的提供一種缺陷地共面波導(dǎo)超寬帶限波濾波器，包括位于上部的上層金屬層，所述的上層金屬層上刻蝕有第一輸入輸出微帶線和第二輸入輸出微帶線，另外還包括位于下部的下層金屬層，下層金屬層上刻蝕有共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和T型缺陷地結(jié)構(gòu)，所述的第一輸入輸出微帶線和第二輸入輸出微帶線為金屬結(jié)構(gòu)，共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和T型缺陷地結(jié)構(gòu)為金屬縫隙結(jié)構(gòu)。這樣就提供了一種高性能、低成本、小型化的超寬帶帶通濾波器。
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種缺陷地共面波導(dǎo)超寬帶限波濾波器的解決方案，具體如下:
[0005]一種T型缺陷地超寬帶濾波器，包括位于上部的上層金屬層，所述的上層金屬層上刻蝕有第一輸入輸出微帶線I和第二輸入輸出微帶線2，另外還包括位于下部的下層金屬層，下層金屬層上刻蝕有共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)3和T型缺陷地結(jié)構(gòu)4，所述的第一輸入輸出微帶線I和第二輸入輸出微帶線2為金屬結(jié)構(gòu)，共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)3和T型缺陷地結(jié)構(gòu)4為金屬縫隙結(jié)構(gòu)。
[0006]應(yīng)用本發(fā)明上述方案，本發(fā)明的T型缺陷地超寬帶濾波器的顯著優(yōu)點(diǎn)是:(I)相對(duì)帶寬大，3dB通帶范圍為2.8GHz到10.6GHz，3dB相對(duì)帶寬約為116%，滿足了超寬帶帶通濾波器的需求；(2)通過PCB板工藝即可制作，總尺寸為IOmmX 20mm，體積小重量輕，制造容易且成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的第一輸入輸出微帶線和第二輸入輸出微帶線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2為本發(fā)明的共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和T型缺陷地結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3為本發(fā)明的T型缺陷地超寬帶濾波器的S參數(shù)電磁仿真結(jié)果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)
【發(fā)明內(nèi)容】
作進(jìn)一步說明:
[0011]參照?qǐng)D1和圖2所示，T型缺陷地超寬帶濾波器:包括位于上部的上層金屬層，所述的上層金屬層上刻蝕有第一輸入輸出微帶線I和第二輸入輸出微帶線2，另外還包括位于下部的下層金屬層，下層金屬層上刻蝕有共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)3和T型缺陷地結(jié)構(gòu)4，所述的第一輸入輸出微帶線I和第二輸入輸出微帶線2為金屬結(jié)構(gòu)，共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)3和T型缺陷地結(jié)構(gòu)4為金屬縫隙結(jié)構(gòu)。
[0012]所述的上層金屬層上刻蝕有第一輸入輸出微帶線I和第二輸入輸出微帶線2的刻蝕方式為電路版刻蝕方式；另外下層金屬層刻蝕有共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)3和T型缺陷地結(jié)構(gòu)4的刻蝕方式為電路版刻蝕方式。
[0013]所述的第一輸入輸出微帶線I整體為片狀體，由第一匹配線1-1連接第一 T形耦合微帶線1-2而成，所述的第一輸入輸出微帶線I與第二輸入輸出微帶線2呈鏡像對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
[0014]所述的第一匹配線1-1的特性阻抗為50歐姆。
[0015]所述的共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)3包含一個(gè)連接縫隙3-1、兩個(gè)U形縫隙3-2以及兩個(gè)L形縫隙3-3 ;所述的T型缺陷地結(jié)構(gòu)4包含兩個(gè)方形縫隙4-1，一個(gè)倒T形縫隙4-2，由連接縫隙3-1連接兩個(gè)鏡像對(duì)稱排布的U形縫隙3-2的一端，每一個(gè)U形縫隙3-2另一端與其對(duì)應(yīng)的一個(gè)L形縫隙3-3相連，倒T形縫隙4-2由橫向縫隙與豎向縫隙連接組成，方形縫隙4-1與倒T形縫隙4-2的橫向縫隙相連，倒T形縫隙4-2的豎向縫隙位于兩個(gè)L形縫隙3-3正中間。
[0016]所述的上層金屬層上的第一輸入輸出微帶線的匹配線1-1和第二輸入輸出微帶線的匹配線2-1的中心對(duì)稱點(diǎn)與下層金屬層上的兩個(gè)方形縫隙4-1的中心對(duì)稱點(diǎn)，兩點(diǎn)連線與介質(zhì)版垂直。
[0017]所述的T型缺陷地結(jié)構(gòu)4的方形縫隙4-1邊長(zhǎng)為0.5mm。
[0018]所述的T型缺陷地結(jié)構(gòu)4的倒T形縫隙4-2的橫向縫隙寬度為0.1mm,長(zhǎng)度為
2.2 ?2.4mm。
[0019]所述的T型缺陷地結(jié)構(gòu)4的倒T形縫隙4-2的豎向縫隙寬度為0.1mm,長(zhǎng)度為
3.8 ?4.0mm0
[0020]本發(fā)明T型缺陷地超寬帶濾波器采用相對(duì)介電常數(shù)為3.38、厚度為0.508mm的介質(zhì)板，可用微波PCB板工藝實(shí)現(xiàn)，所以具有非常高的可靠性，并且成本較低。
[0021]結(jié)合圖3的該T型缺陷地超寬帶濾波器的S參數(shù)圖，包含正向傳輸系數(shù)S21、輸入反射系數(shù)Sll，3dB通帶范圍為2.8GHz到10.6GHz，3dB相對(duì)帶寬約為116%;總尺寸為IOmmX 20mmo
[0022]綜上所述，本發(fā)明T型缺陷地超寬帶濾波器相對(duì)帶寬大，超寬帶，滿足了超寬帶帶通濾波器的需求；通過PCB板工藝即可制作，體積小重量輕，制造容易且成本低，適用于超寬帶通信系統(tǒng)、移動(dòng)通信終端等無線通信系統(tǒng)中。
[0023]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單的修改、等同替換與改進(jìn)等，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種缺陷地共面波導(dǎo)超寬帶限波濾波器，其特征在于包括位于上部的上層金屬層，所述的上層金屬層上刻蝕有第一輸入輸出微帶線(I)和第二輸入輸出微帶線(2)，另外還包括位于下部的下層金屬層，下層金屬層上刻蝕有共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)(3)和T型缺陷地結(jié)構(gòu)(4)，所述的第一輸入輸出微帶線(I)和第二輸入輸出微帶線(2)為金屬結(jié)構(gòu)，共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)(3)和T型缺陷地結(jié)構(gòu)(4)為金屬縫隙結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的缺陷地共面波導(dǎo)超寬帶限波濾波器，其特征在于所述的上層金屬層上刻蝕有第一輸入輸出微帶線(I)和第二輸入輸出微帶線(2)的刻蝕方式為電路版刻蝕方式；另外下層金屬層刻蝕有共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)(3)和T型缺陷地結(jié)構(gòu)(4)的刻蝕方式為電路版刻蝕方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的缺陷地共面波導(dǎo)超寬帶限波濾波器，其特征在于所述的第一輸入輸出微帶線(I)整體為片狀體，由第一輸入輸出微帶線(I)的匹配線(1-1)連接第一T形耦合微帶線(1-2)而成，所述的第一輸入輸出微帶線(I)與第二輸入輸出微帶線(2)呈鏡像對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的缺陷地共面波導(dǎo)超寬帶限波濾波器，其特征在于第一輸入輸出微帶線(I)的匹配線(1-1)的特性阻抗為50歐姆。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的缺陷地共面波導(dǎo)超寬帶限波濾波器，其特征在于所述的上層金屬層上的第一輸入輸出微帶線的匹配線(1-1)和第二輸入輸出微帶線的匹配線(2-1)的中心對(duì)稱點(diǎn)與下層金屬層上的兩個(gè)方形縫隙(4-1)的中心對(duì)稱點(diǎn)，兩點(diǎn)連線與介質(zhì)版垂直。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的缺陷地共面波導(dǎo)超寬帶限波濾波器，其特征在于所述的共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)(3)包含一個(gè)連接縫隙(3-1)、兩個(gè)U形縫隙(3-2)以及兩個(gè)L形縫隙(3-3)；所述的T型缺陷地結(jié)構(gòu)(4)包含兩個(gè)方形縫隙(4-1)和一個(gè)倒T形縫隙(4-2)，由連接縫隙(3-1)連接兩個(gè)鏡像對(duì)稱排布的U形縫隙(3-2 )的一端，每一個(gè)U形縫隙(3-2)另一端與其對(duì)應(yīng)的一個(gè)L形縫隙(3-3)相連，倒T形縫隙(4-2)由橫向縫隙與豎向縫隙連接組成，方形縫隙(4-1)與倒T形縫隙(4-2)的橫向縫隙相連，倒T形縫隙(4-2)的豎向縫隙位于兩個(gè)L形縫隙(3-3)正中間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的缺陷地共面波導(dǎo)超寬帶限波濾波器，其特征在于所述的T型缺陷地結(jié)構(gòu)(4)的方形縫隙4-1邊長(zhǎng)為0.5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的缺陷地共面波導(dǎo)超寬帶限波濾波器，其特征在于所述的T型缺陷地結(jié)構(gòu)(4)的倒T形縫隙4-2的橫向縫隙寬度為0.1mm,長(zhǎng)度為2.2?2.4mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的缺陷地共面波導(dǎo)超寬帶限波濾波器，其特征在于所述的T型缺陷地結(jié)構(gòu)(4)的倒T形縫隙(4-2)的豎向縫隙寬度為0.1mm，長(zhǎng)度為3.8?4.0mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的缺陷地共面波導(dǎo)超寬帶限波濾波器，其特征在于所述的T型缺陷地超寬帶濾波器采用相對(duì)介電常數(shù)為3.38、厚度為0.508mm的介質(zhì)板，能夠用微波PCB板工藝實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】H01P1/203GK103715482SQ201310739627
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月29日
【發(fā)明者】程勇, 毛金燕, 朱洪波, 徐燕 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué), 江蘇安特耐科技有限公司