一種基于缺陷微帶線的雙頻帶通濾波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于缺陷微帶線的雙頻帶通濾波器，其介質(zhì)基片(10)的下表面完全由金屬層覆蓋，上表面的金屬層包括第一輸入輸出饋線(1)，第二輸入輸出饋線(2)，第一過渡微帶線(3)，第二過渡微帶線(4)，第一耦合微帶線(5)，第二耦合微帶線(6)，第一雙頻諧振器(7)，第二雙頻諧振器(8)，金屬化通孔(9)；其中，第一雙頻諧振器(7)，第二雙頻諧振器(8)由微帶線腐蝕出U型槽構(gòu)成，它們通過垂直于正中的金屬通孔(9)進行耦合。本發(fā)明的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊、頻率選擇性好、兩個通帶中心頻率之比及帶寬之比易于調(diào)節(jié)。本發(fā)明能用于無線雙頻收發(fā)系統(tǒng)中，起到頻率選擇的作用。
【專利說明】—種基于缺陷微帶線的雙頻帶通濾波器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙頻帶通濾波器，屬于微波無源器件【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，越來越多的用戶開始選擇通過手機、筆記本電腦、平板電腦等便攜終端進行上網(wǎng)和通信，無線網(wǎng)絡(luò)已深刻地融入人們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕钪?，由此帶來了移動通信與無線局域網(wǎng)為代表的無線通信技術(shù)快速發(fā)展?，F(xiàn)今的無線系統(tǒng)通常需要工作的多個頻段，來滿足用戶的不用需要。例如，用于移動通信的全球移動通信系統(tǒng)(GSM)和寬帶碼分多址(WCDMA)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)工作的頻段為900，1800和1900MHz。而使用ffiEE 802.1lb和802.1lg協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)產(chǎn)品工作在開放2.4GHz的ISM頻段，而使用IEEE802.1la和802.1ln標(biāo)準(zhǔn)的無線產(chǎn)品工作在5GHz的ISM頻段。多頻段通信系統(tǒng)的產(chǎn)生是為了滿足射頻電路低成本，高集成度的需求。而雙頻帶通濾波器作為射頻收發(fā)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，對其性能的提高一直是近年來各國研究的重點。
[0003]為了使濾波器實現(xiàn)雙通帶的特性，可以分別設(shè)計兩個相互獨立的在不同頻率下工作的單通帶濾波器，用開關(guān)在它們之間進行切換，但是這種電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸比較大。為了減小尺寸同時滿足雙頻特性，本發(fā)明提出了一種基于缺陷微帶線的雙頻帶通濾波器，該濾波器結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點，同時在通帶兩側(cè)各有一個零點，濾波器的選擇性得到了提高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提出一種基于缺陷微帶線的雙頻帶通濾波器，克服現(xiàn)有雙頻帶通濾波器尺寸大，選擇性不高，以及兩個通帶的帶寬之比不易調(diào)節(jié)的缺點。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于缺陷微帶線的雙頻帶通濾波器，其介質(zhì)基片的下表面完全由金屬層覆蓋，上表面的金屬層包括第一輸入輸出饋線，第二輸入輸出饋線，第一過渡微帶線，第二過渡微帶線，第一耦合微帶線，第二耦合微帶線，第一雙頻諧振器，第二雙頻諧振器，金屬化通孔；第一、第二過渡微帶線的一端分別與第一、第二輸入輸出饋線相連，另一端分別與第一、第二耦合微帶線相連，第一、第二耦合微帶線之間通過很小的間隙相互耦合；第一雙頻諧振器與第一過渡微帶線、第一耦合微帶線的一邊平行，第二雙頻諧振器與第二過渡微帶線、第二耦合微帶線的一邊平行，第一雙頻諧振器與第二雙頻諧振器左右對稱，金屬化通孔位于它們的垂直正中間。
[0006]進一步的，第一、第二輸入輸出饋線的寬度等于特定基片參數(shù)所對應(yīng)的50歐姆微帶線的寬度，第一、第二過渡微帶線的寬度由50歐姆微帶線的寬度過渡到第一、第二耦合微帶線的寬度。
[0007]進一步的，第一、第二雙頻諧振器為微帶線上腐蝕出U型槽構(gòu)成。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果:
[0009](I)本發(fā)明中的雙頻諧振器采用缺陷微帶結(jié)構(gòu)，能同時在雙頻濾波器的兩個通帶中心頻率處諧振，使得電路結(jié)構(gòu)緊湊。
[0010](2)本發(fā)明兩個通帶的中心頻率之比，帶寬之比均可通過改變雙頻諧振器的長度、寬度，U型槽的長度，寬度來控制，使設(shè)計更加靈活。
[0011 ] (3)本發(fā)明由于采用了源和負載耦合技術(shù)，濾波頻率器響應(yīng)中，每個通帶兩側(cè)均有零點，故其選擇性比沒有零點的雙頻濾波器更高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
[0013]圖2是本發(fā)明的測試結(jié)果

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步說明:如圖1所示，一種基于缺陷微帶線的雙頻帶通濾波器，其介質(zhì)基片10的下表面完全由金屬層覆蓋，上表面的金屬層包括第一輸入輸出饋線I，第二輸入輸出饋線2，第一過渡微帶線3，第二過渡微帶線4，第一耦合微帶線5，第二耦合微帶線6，第一雙頻諧振器7，第二雙頻諧振器8，金屬化通孔9 ;第一、第二過渡微帶線3、4的一端分別與第一、第二輸入輸出饋線1、2相連，另一端分別與第一、第二稱合微帶線5、6相連,第一、第二稱合微帶線5、6之間通過很小的間隙相互稱合；第一雙頻諧振器7與第一過渡微帶線3、第一耦合微帶線5的一邊平行，第二雙頻諧振器8與第二過渡微帶線4、第二耦合微帶線6的一邊平行，第一雙頻諧振器7與第二雙頻諧振器8左右對稱，金屬化通孔9位于它們的垂直正中間。
[0015]進一步的，第一、第二輸入輸出饋線1、2的寬度等于特定基片參數(shù)所對應(yīng)的50歐姆微帶線的寬度，第一、第二過渡微帶線3、4的寬度由50歐姆微帶線的寬度過渡到第一、第二耦合微帶線5、6的寬度。
[0016]進一步的，第一、第二雙頻諧振器7、8為微帶線上腐蝕出U型槽構(gòu)成。
[0017]本發(fā)明的技術(shù)方案的原理是:信號通過第一、第二輸入輸出饋線1、2饋入和饋出，第一、第二過渡微帶線的作用是將第一、第二輸入輸出饋線1、2與第一、第二耦合微帶線5、6進行阻抗匹配。第一、第二耦合微帶線5、6分別與第一、第二雙頻諧振器7、8通過縫隙耦合，第一耦合微帶線5與第二耦合微帶線6之間也通過縫隙產(chǎn)生源和負載之間的耦合。第一雙頻諧振器7與第二雙頻諧振器8均能在兩個頻率處諧振，改變它們的長度和寬度，同時改變上面U型槽的長度、寬度和位置，就可以改變它們的兩個諧振頻率的比例，同時也可以對濾波器兩個通帶帶寬之比進行調(diào)節(jié)。第一雙頻諧振器7與第二雙頻諧振器8之間的金屬通孔9既為兩個諧振器提供了地，也使它們之間產(chǎn)生了磁耦合。由于源和負載之間的耦合為電耦合，與諧振器間耦合的極性相反，因此能在兩個通帶的兩側(cè)均產(chǎn)生零點。
[0018]為進一步說明上述技術(shù)方案的可實施性，下面給出一個具體設(shè)計實例，一種基于電磁混合耦合的雙頻帶通濾波器。介質(zhì)基片使用厚度為0.8_，介電常數(shù)為2.5的F4B基片，測試結(jié)果表明，該雙頻濾波器兩個通帶的中心頻率分別為2.45GHz和5.64GHz，對應(yīng)帶寬為0.26GHz和0.24GHz，在中心頻率處的插入損耗分別為1.15dB和2.15dB,回波損耗均大于20dB，其測試結(jié)果如圖2所示。整個電路的尺寸為長29.8mm,寬5.46mm,高0.8mm,結(jié)構(gòu)非常緊湊。
[0019]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于缺陷微帶線的雙頻帶通濾波器，其特征在于:介質(zhì)基片(10)的下表面完全由金屬層覆蓋，上表面的金屬層包括第一輸入輸出饋線(1)，第二輸入輸出饋線(2)，第一過渡微帶線(3)，第二過渡微帶線(4)，第一耦合微帶線(5)，第二耦合微帶線(6)，第一雙頻諧振器(7)，第二雙頻諧振器(8)，金屬化通孔(9);第一、第二過渡微帶線(3)、(4)的一端分別與第一、第二輸入輸出饋線(I)、(2)相連，另一端分別與第一、第二耦合微帶線(5)、(6)相連，第一、第二耦合微帶線(5)、(6)之間通過很小的間隙相互耦合；第一雙頻諧振器(7)與第一過渡微帶線(3)、第一耦合微帶線(5)的一邊平行，第二雙頻諧振器(8)與第二過渡微帶線(4)、第二耦合微帶線￠)的一邊平行，第一雙頻諧振器(7)與第二雙頻諧振器(8)左右對稱，金屬化通孔(9)位于它們的垂直正中間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于缺陷微帶線的雙頻帶通濾波器，其特征在于:第一、第二輸入輸出饋線(I)、(2)的寬度等于特定基片參數(shù)所對應(yīng)的50歐姆微帶線的寬度，第一、第二過渡微帶線(3)、(4)的寬度由50歐姆微帶線的寬度過渡到第一、第二耦合微帶線(5)、(6)的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于缺陷微帶線的雙頻帶通濾波器，其特征在于:第一、第二雙頻諧振器(7)、(8)為微帶線上腐蝕出U型槽構(gòu)成。
【文檔編號】H01P1/203GK104241750SQ201410473204
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】林先其, 程飛, 江源, 張瑾, 于家偉, 聶麗英, 宋開軍, 樊勇 申請人:電子科技大學(xué)