一種傳輸零點(diǎn)可控的微帶濾波器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種傳輸零點(diǎn)可控的微帶濾波器，其介質(zhì)基片(1)的下表面完全由金屬層覆蓋，上表面的金屬層第一輸入輸出饋線(21)、第一短路枝節(jié)(31)、第一諧振器(41)、第二短路枝節(jié)(32)、第二諧振器(42)、第三短路枝節(jié)(33)、第三諧振器(43)、第四短路枝節(jié)(34)、第二輸入輸出饋線(22)依次相連。第一、第二、第三諧振器(41)、(42)、(43)是由三段微帶線呈倒丁字形連接而成，每個(gè)諧振器均能產(chǎn)生一個(gè)傳輸零點(diǎn)，傳輸零點(diǎn)位置可以由諧振器上開路枝節(jié)的長度來控制。本實(shí)用新型具有加工方便，成本低，重量輕的特點(diǎn)，同時(shí)，其傳輸零點(diǎn)數(shù)目多，提升了其帶外抑制性能及頻率選擇性，可廣泛應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)中。
【專利說明】一種傳輸零點(diǎn)可控的微帶濾波器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種傳輸零點(diǎn)可控的微帶濾波器，屬于微波無源器件【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]濾波器是無線電技術(shù)中的關(guān)鍵器件，其作用是將不需要的頻率分量濾除，并且在各種商業(yè)和軍事領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，如雷達(dá)系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、醫(yī)療成像系統(tǒng)中。近年來，各式各樣的無線通信系統(tǒng)迅猛發(fā)展，如無線局域網(wǎng)、移動(dòng)通信、全球定位系統(tǒng)，各系統(tǒng)之間的頻譜存在一定的干擾。因此，對微波濾波器提出越來越嚴(yán)格的指標(biāo)要求。比如，微波集成電路中的濾波器需要小型化設(shè)計(jì)，這樣可以減小系統(tǒng)的尺寸，同時(shí)也可以節(jié)約成本；移動(dòng)通信基站要求濾波器具有體積小、損耗低、功率容量大以及抑制水平高的特性；而衛(wèi)星通信系統(tǒng)則需要信道濾波器之間的通帶靠得很近，但是不同的信道之間又要滿足很高的隔離度。
[0003]盡管增加濾波器的階數(shù)，可以提高濾波器的帶外抑制，以及選擇性，但是，這樣會增大濾波器的插入損耗。而在濾波器的阻帶引入傳輸零點(diǎn)，可以在諧振器階數(shù)的前提下，實(shí)現(xiàn)同樣的帶外抑制水平和選擇性。引入傳輸零點(diǎn)主要有以下幾種方法，交叉耦合技術(shù)，源和負(fù)載耦合技術(shù)，非諧振節(jié)點(diǎn)技術(shù)，混合電磁耦合技術(shù)。以上幾種技術(shù)的特點(diǎn)是傳輸零點(diǎn)的位置受諧振器之間的耦合控制，不易調(diào)節(jié)，耦合度的變化極易影響零點(diǎn)的位置。本實(shí)用新型中的微帶濾波器克服了上述缺點(diǎn)，其傳輸零點(diǎn)的位置易于控制，并且零點(diǎn)位置與諧振器間的耦合無關(guān)，不會隨耦合強(qiáng)度的變化而改變，并且零點(diǎn)的個(gè)數(shù)較多，等于諧振器的個(gè)數(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提出一種傳輸零點(diǎn)可控的微帶濾波器，克服現(xiàn)有濾波器傳輸零點(diǎn)個(gè)數(shù)少，位置不易控制，對諧振器之間的耦合較敏感的缺點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種傳輸零點(diǎn)可控的微帶濾波器，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、第二輸入輸出饋線，第一、第二、第三、第四短路枝節(jié)，第一、第二、第三諧振器；第一輸入輸出饋線、第一短路枝節(jié)、第一諧振器、第二短路枝節(jié)、第二諧振器、第三短路枝節(jié)、第三諧振器、第四短路枝節(jié)、第二輸入輸出饋線依次相連，并且第一、第四短路枝節(jié)分別與第一、第二輸入輸出饋線相垂直，第一、第二、第三諧振器的兩臂與相鄰的短路枝節(jié)相垂直。
[0006]進(jìn)一步的，第一、第二輸入輸出饋線是特定基片參數(shù)所對應(yīng)的50歐姆微帶線，第一、第二、第三、第四短路枝節(jié)由高阻抗微帶線一端接金屬化通孔構(gòu)成，第一、第二、第三諧振器是由呈倒丁字形的微帶線構(gòu)成。
[0007]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0008]本實(shí)用新型采用印刷電路技術(shù)，加工方便，成本低，重量輕，由于采用了倒丁字形諧振器，一個(gè)3階濾波器能產(chǎn)生3個(gè)零點(diǎn)，因此，本實(shí)用新型具有較好的帶外抑制水平，同時(shí)其頻率選擇性也得到了提升。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
[0010]圖2是本實(shí)用新型的測試結(jié)果

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明:如圖1所示，一種傳輸零點(diǎn)可控的微帶濾波器，其介質(zhì)基片I的下表面完全由金屬層覆蓋，上表面的金屬層包括第一、第二輸入輸出饋線21、22，第一、第二、第三、第四短路枝節(jié)31、32、33、34，第一、第二、第三諧振器41、42、43 ;第一輸入輸出饋線21、第一短路枝節(jié)31、第一諧振器41、第二短路枝節(jié)32、第二諧振器42、第三短路枝節(jié)33、第三諧振器43、第四短路枝節(jié)34、第二輸入輸出饋線22依次相連，并且第一、第四短路枝節(jié)31、34分別與第一、第二輸入輸出饋線21、22相垂直，第一、第二、第三諧振器41、42、43的兩臂與相鄰的短路枝節(jié)相垂直。
[0012]進(jìn)一步的，第一、第二輸入輸出饋線21、22是特定基片參數(shù)所對應(yīng)的50歐姆微帶線，第一、第二、第三、第四短路枝節(jié)31、32、33、34由高阻抗微帶線一端接金屬化通孔構(gòu)成，第一、第二、第三諧振器41、42、43是由三段微帶線呈倒丁字形連接而成。
[0013]本實(shí)用新型的技術(shù)方案的原理是:短路枝節(jié)31、32、33、34提供感性耦合，耦合強(qiáng)度與其長度成正比，與其寬度成反比，因此可以通過改變短路枝節(jié)的長度和寬度來控制耦合強(qiáng)度。諧振器41，42，43的兩臂分別與相鄰的短路枝節(jié)垂直相連，諧振器的開路枝節(jié)在零點(diǎn)頻率的電長度為四分之一個(gè)波長，因此，控制開路枝節(jié)的長度就能實(shí)現(xiàn)傳輸零點(diǎn)位置的控制，并且傳輸零點(diǎn)的位置與諧振器間的耦合不相關(guān)，具有三個(gè)諧振器的濾波器能產(chǎn)生三個(gè)零點(diǎn)。
[0014]為進(jìn)一步說明上述技術(shù)方案的可實(shí)施性，下面給出一個(gè)具體設(shè)計(jì)實(shí)例，一種傳輸零點(diǎn)可控的微帶濾波器。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)果如圖2所示，該濾波器通帶的中心頻率為2.44GHz，相對帶寬為0.073，中心頻率處的插入損耗為1.21dB，三個(gè)傳輸零點(diǎn)分別位于3GHz，4GHz和5GHz左右。整個(gè)電路的尺寸為長61.57mm,寬 19.1mm,高 0.8mm。
[0015]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本實(shí)用新型的原理，應(yīng)被理解為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本實(shí)用新型的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種傳輸零點(diǎn)可控的微帶濾波器，其特征在于:介質(zhì)基片(I)的下表面完全由金屬層覆蓋，上表面的金屬層包括第一、第二輸入輸出饋線(21、22)，第一、第二、第三、第四短路枝節(jié)(31、32、33、34)，第一、第二、第三諧振器(41、42、43);第一輸入輸出饋線(21)、第一短路枝節(jié)(31)、第一諧振器(41)、第二短路枝節(jié)(32)、第二諧振器(42)、第三短路枝節(jié)(33)、第三諧振器(43)、第四短路枝節(jié)(34)、第二輸入輸出饋線(22)依次相連，并且第一、第四短路枝節(jié)(31、34)分別與第一、第二輸入輸出饋線(21、22)相垂直,第一、第二、第三諧振器(41、42、43)的兩臂與相鄰的短路枝節(jié)相垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳輸零點(diǎn)可控的微帶濾波器，其特征在于:第一、第二輸入輸出饋線(21、22)是特定基片參數(shù)所對應(yīng)的50歐姆微帶線，第一、第二、第三、第四短路枝節(jié)(31、32、33、34)由高阻抗微帶線一端接金屬化通孔構(gòu)成，第一、第二、第三諧振器(41、42、43)是由三段微帶線呈倒丁字形連接而成。
【文檔編號】H01P1/203GK204067531SQ201420533215
【公開日】2014年12月31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, 聶麗英, 張瑾, 于家偉, 宋開軍, 樊勇 申請人:電子科技大學(xué)