帶阻微帶線濾波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶阻微帶線濾波器。它包括基板、輸入傳輸線、鋸齒形傳輸線、輸出傳輸線、四分之一橢圓形接地板、方形內(nèi)接對(duì)稱T形耦合線；基板正面中心橫向設(shè)有鋸齒形傳輸線，基板正面四角設(shè)有四分之一橢圓形接地板，鋸齒形傳輸線一端與輸入傳輸線一端相連，輸入傳輸線另一端與基板左端相連，鋸齒形傳輸線另一端與輸出傳輸線一端相連，輸出傳輸線另一端與基板右端相連；基板背面設(shè)有由2×9個(gè)方形內(nèi)接對(duì)稱T形耦合線單元組成的內(nèi)接對(duì)稱T形耦合線，方形內(nèi)接對(duì)稱T形單元包括一個(gè)方形環(huán)和兩個(gè)T形耦合線。本發(fā)明具有濾波性能好，插入損耗低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，制作方便，便于集成等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】帶阻微帶線濾波器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微波濾波器，尤其涉及一種帶阻微帶線濾波器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著雷達(dá)技術(shù)和無線通信等無線電技術(shù)的飛速發(fā)展，微波射頻電路與系統(tǒng)越來越受到廣泛的重視。微波濾波器是其中的重要組成部分之一，其性能的優(yōu)劣很大程度決定了系統(tǒng)的工作質(zhì)量。各種功能的系統(tǒng)相繼開發(fā)，使得微波頻譜資源日趨緊張，頻率間隔不斷縮小，這就對(duì)濾波器提出了更高的要求。其中微帶濾波器以其具有較高性能、尺寸小、設(shè)計(jì)周期短、易于集成、用光刻技術(shù)易于加工等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛的應(yīng)用。近年來，高性能基板材料的研發(fā)使微帶濾波器可以應(yīng)用在很大的頻率范圍，從而使微帶濾波器成為最常用的濾波器類型。
[0003]低通濾波器和帶阻濾波器是濾波器的重要組成之一，其用在發(fā)射端前級(jí)或接收端的后級(jí)，用于濾除不需要的高頻段信號(hào)。近年來也有很多文獻(xiàn)對(duì)寬阻帶帶阻濾波器進(jìn)行了研究，寬阻帶帶阻濾波器在具有帶內(nèi)損耗低、波動(dòng)小、反射系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)的情況下，還有很寬的阻帶，能有效抑制高頻雜散信號(hào)，是當(dāng)今濾波器發(fā)展的一個(gè)重要方向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種帶阻微帶線濾波器，技術(shù)方案如下:
帶阻微帶線濾波器包括基板、輸入傳輸線、鋸齒形傳輸線、輸出傳輸線、四分之一橢圓形接地板、方形內(nèi)接對(duì)稱T形耦合線；基板正面中心橫向設(shè)有鋸齒形傳輸線，基板正面四角設(shè)有四分之一橢圓形接地板，鋸齒形傳輸線一端與輸入傳輸線一端相連，輸入傳輸線另一端與基板左端相連，鋸齒形傳輸線另一端與輸出傳輸線一端相連，輸出傳輸線另一端與基板右端相連；基板背面設(shè)有由2 X 9個(gè)方形內(nèi)接對(duì)稱T形耦合線單元組成的內(nèi)接對(duì)稱T形耦合線，方形內(nèi)接對(duì)稱T形單元包括一個(gè)方形環(huán)和兩個(gè)T形耦合線。
[0005]所述的基板為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，基板的長(zhǎng)度為150mm?170mm,寬度為35mm?45mm。所述的輸入傳輸線和輸出傳輸線的形狀大小相同，長(zhǎng)度均為8mm?12mm,寬度均為2_?4_。所述的鋸齒形傳輸線由18個(gè)縱向微帶線和17個(gè)橫向微帶線交替連接而成，橫向微帶線的長(zhǎng)度均為3.5mm?4.5mm,寬度均為2.5mm?3.5mm,縱向微帶線呈左右對(duì)稱，寬度均為3.5mm?4.5mm,長(zhǎng)度為4mm?12_。所述的四分之一橢圓形接地板為一個(gè)四分之一橢圓，其長(zhǎng)半徑均為45mm?55mm,短半徑均為17mm?19mm。所述的方形內(nèi)接對(duì)稱T形稱合線位于基板背面的中心，總長(zhǎng)度為60mm?80mm,總寬度為15mm?20mm。所述的左右兩個(gè)相鄰的方形內(nèi)接對(duì)稱T形單元間距為1.5mm?2.5mm，上下兩個(gè)相鄰的方形內(nèi)接對(duì)稱T形單兀間距為4mm?6mm。所述的方形環(huán)的總長(zhǎng)度為5mm?7mm,總寬度為5mm?7mm,環(huán)的寬度為0.4mm?0.8mm。所述的T形稱合線總長(zhǎng)度為3mm?5mm,總寬度為2mm?2.5臟，線寬為0.4mm?0.8臟。
[0006]本發(fā)明具有濾波性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，制作方便，便于集成等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是帶阻微帶線濾波器的正面結(jié)構(gòu)圖；
圖2是帶阻微帶線濾波器的背面結(jié)構(gòu)圖；
圖3是方形內(nèi)接對(duì)稱T形單元的結(jié)構(gòu)圖；
圖4是帶阻微帶線濾波器的性能曲線圖；
圖5是帶阻微帶線濾波器在5.1GHz時(shí)的表面電流分布圖；
圖6是帶阻微帶線濾波器在5.4GHz時(shí)的表面電流分布圖；
圖7是帶阻微帶線濾波器在5.78GHz時(shí)的表面電流分布圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]如圖1?3所示，帶阻微帶線濾波器包括基板1、輸入傳輸線2、鋸齒形傳輸線3、輸出傳輸線4、四分之一橢圓形接地板5、方形內(nèi)接對(duì)稱T形耦合線6 ;基板I正面中心橫向設(shè)有鋸齒形傳輸線3，基板I正面四角設(shè)有四分之一橢圓形接地板5，鋸齒形傳輸線3 —端與輸入傳輸線2 —端相連,輸入傳輸線2另一端與基板I左端相連，鋸齒形傳輸線3另一端與輸出傳輸線4 一端相連,輸出傳輸線4另一端與基板I右端相連；基板I背面設(shè)有由2X9個(gè)方形內(nèi)接對(duì)稱T形耦合線單元6組成的內(nèi)接對(duì)稱T形耦合線7，方形內(nèi)接對(duì)稱T形單元6包括一個(gè)方形環(huán)8和兩個(gè)T形耦合線9。
[0009]所述的基板I為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，基板I的長(zhǎng)度為150mm?170mm,寬度為35mm?45mm。所述的輸入傳輸線2和輸出傳輸線4的形狀大小相同，長(zhǎng)度均為8mm?12mm,寬度均為2mm?4mm。所述的鋸齒形傳輸線3由18個(gè)縱向微帶線和17個(gè)橫向微帶線交替連接而成，橫向微帶線的長(zhǎng)度均為3.5mm?4.5mm,寬度均為2.5mm?3.5mm,縱向微帶線呈左右對(duì)稱，寬度均為3.5mm?4.5mm,長(zhǎng)度為4_?12_。所述的四分之一橢圓形接地板5為一個(gè)四分之一橢圓，其長(zhǎng)半徑均為45mm?55mm,短半徑均為17mm?19mm。所述的方形內(nèi)接對(duì)稱T形I禹合線6位于基板I背面的中心，總長(zhǎng)度為60mm?80mm,總寬度為15mm?20mm。所述的左右兩個(gè)相鄰的方形內(nèi)接對(duì)稱T形單元7間距為1.5mm?2.5mm,上下兩個(gè)相鄰的方形內(nèi)接對(duì)稱T形單元7間距為4mm?6mm。所述的方形環(huán)8的總長(zhǎng)度為5mm?7mm,總寬度為5mm?7mm,環(huán)的寬度為0.4mm?0.8mm。所述的T形稱合線9總長(zhǎng)度為3mm?5臟，總寬度為2mm?2.5臟，線寬為0.4mm?0.8臟。
[0010]實(shí)施例1
帶阻微帶線濾波器:
選擇介電常數(shù)為4.4的玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料制作微帶基板，厚度為0.5mm?；宓拈L(zhǎng)度為160mm,寬度為40mm。輸入傳輸線和輸出傳輸線的形狀大小相同，長(zhǎng)度均為1mm,寬度均為3mm。鋸齒形傳輸線由18個(gè)縱向微帶線和17個(gè)橫向微帶線交替連接而成,橫向微帶線的長(zhǎng)度均為4mm,寬度均為3mm,縱向微帶線呈左右對(duì)稱，寬度均為4mm,長(zhǎng)度為由兩端到中間依次為4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm。四分之一捕圓形接地板為一個(gè)四分之一橢圓，其長(zhǎng)半徑均為50mm,短半徑均為18_。方形內(nèi)接對(duì)稱T形稱合線位于基板背面的中心，總長(zhǎng)度為70_，總寬度為19_。左右兩個(gè)相鄰的方形內(nèi)接對(duì)稱T形單元間距為2mm,上下兩個(gè)相鄰的方形內(nèi)接對(duì)稱T形單元間距為5mm。方形環(huán)的總長(zhǎng)度為6mm，總寬度為6mm,環(huán)的寬度為0.6mm。T形稱合線總長(zhǎng)度為4mm,總寬度為2.2mm,線寬為0.6mm。帶阻微帶線濾波器的各項(xiàng)性能指標(biāo)采用CST軟件進(jìn)行測(cè)試，所得濾波器的性能曲線如附圖4所示。由圖可見，3dB通帶范圍為OGHz?5.1GHz和5.78GHz?7.0GHz，3dB阻帶范圍為5.1GHz?5.78GHz，插入損耗最大值為-44dB。在這些通帶范圍內(nèi)插入損耗小，回波損耗大，在阻帶范圍內(nèi)插入損耗大，回波損耗小，這說明濾波器具有優(yōu)良的帶阻濾波性能。圖5、圖6和圖7為帶阻微帶線濾波器分別在5.1 GHz, 5.4GHz和5.78GHz時(shí)的表面電流分布圖。
【權(quán)利要求】
1.一種帶阻微帶線濾波器，其特征在于包括基板(I)、輸入傳輸線(2)、鋸齒形傳輸線(3 )、輸出傳輸線(4 )、四分之一橢圓形接地板(5 )、方形內(nèi)接對(duì)稱T形耦合線(6 );基板(I)正面中心橫向設(shè)有鋸齒形傳輸線(3)，基板(I)正面四角設(shè)有四分之一橢圓形接地板(5)，鋸齒形傳輸線(3) —端與輸入傳輸線(2) —端相連,輸入傳輸線(2)另一端與基板(I)左端相連，鋸齒形傳輸線(3)另一端與輸出傳輸線(4)一端相連,輸出傳輸線(4)另一端與基板(I)右端相連；基板(I)背面設(shè)有由2X9個(gè)方形內(nèi)接對(duì)稱T形耦合線單元(6)組成的內(nèi)接對(duì)稱T形耦合線(7 )，方形內(nèi)接對(duì)稱T形單元(6 )包括一個(gè)方形環(huán)(8 )和兩個(gè)T形耦合線(9 )。
2.如權(quán)利要求1所述的一種帶阻微帶線濾波器，其特征在于所述的基板(I)為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，基板(I)的長(zhǎng)度為150mm?170mm,寬度為35mm?45mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種帶阻微帶線濾波器，其特征在于所述的輸入傳輸線(2)和輸出傳輸線(4)的形狀大小相同，長(zhǎng)度均為8mm?12mm,寬度均為2mm?4mm。
4.如權(quán)利要求1所述的一種帶阻微帶線濾波器，其特征在于所述的鋸齒形傳輸線(3)由18個(gè)縱向微帶線和17個(gè)橫向微帶線交替連接而成,橫向微帶線的長(zhǎng)度均為3.5mm?4.5mm,寬度均為2.5mm?3.5mm,縱向微帶線呈左右對(duì)稱,寬度均為3.5mm?4.5mm,長(zhǎng)度為4mm ?12mm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種帶阻微帶線濾波器，其特征在于所述的四分之一橢圓形接地板(5)為一個(gè)四分之一橢圓，其長(zhǎng)半徑均為45mm?55mm,短半徑均為17mm?19mm。
6.如權(quán)利要求1所述的一種帶阻微帶線濾波器，其特征在于所述的方形內(nèi)接對(duì)稱T形率禹合線(7)位于基板(I)背面的中心，總長(zhǎng)度為60mm?80mm,總寬度為15mm?20mm。
7.如權(quán)利要求1所述的一種帶阻微帶線濾波器，其特征在于所述的左右兩個(gè)相鄰的方形內(nèi)接對(duì)稱T形單元(6)間距為1.5mm?2.5mm,上下兩個(gè)相鄰的方形內(nèi)接對(duì)稱T形單元(6)間距為4mm?6mm。
8.如權(quán)利要求1所述的一種帶阻微帶線濾波器，其特征在于所述的方形環(huán)(8)的總長(zhǎng)度為5_?7mm,總寬度為5_?7mm,環(huán)的寬度為0.4mm?0.8_。
9.如權(quán)利要求1所述的一種帶阻微帶線濾波器，其特征在于所述的T形耦合線(9)總長(zhǎng)度為3mm?5mm,總寬度為2mm?2.5mm,線寬為0.4mm?0.8mm。
【文檔編號(hào)】H01P1/203GK104282969SQ201410599269
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】李九生 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院