本發(fā)明涉及微波技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種雙頻帶緊湊型高帶外抑制濾波器。
背景技術(shù):
帶通濾波器是指能通過某一頻率范圍內(nèi)的頻率分量、但將其他范圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器。隨著無線通信系統(tǒng)的快速發(fā)展,對于雙頻濾波器的需求也在逐步增加。
一個理想的帶通濾波器應(yīng)該有一個完全平坦的通帶,在通帶內(nèi)沒有放大或者衰減,并且在通帶之外所有頻率都被完全衰減掉。同時,帶通濾波器的通帶和阻帶的轉(zhuǎn)換需要在盡可能小的頻率范圍完成。
而現(xiàn)有技術(shù)的帶外抑制能力較差,并且,尺寸較大,急需改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種雙頻帶緊湊型高帶外抑制濾波器。
本發(fā)明解決技術(shù)問題采用的技術(shù)手段是:提供一種雙頻帶緊湊型高帶外抑制濾波器,包括層疊設(shè)置的上介質(zhì)基板、第二金屬層、以及下介質(zhì)基板;所述第二金屬層上形成有呈扇形的第一耦合縫隙;所述下介質(zhì)基板的下表面設(shè)置有第一金屬層以及與該第一金屬層電連接的第一饋電微帶線;所述下介質(zhì)基板上開設(shè)有多個第一金屬化通孔;所述第一金屬層呈第一等腰三角形狀,該多個第一金屬化通孔沿著該第一等腰三角形的底邊上的高分布,并在其中兩個相鄰的第一金屬化通孔之間形成第二耦合縫隙;所述上介質(zhì)基板的上表面設(shè)置有第三金屬層以及與該第三金屬層電連接的第二饋電微帶線;所述上介質(zhì)基板上開設(shè)有多個第二金屬化通孔,所述第三金屬層呈第二等腰三角形狀,該多個第二金屬化通孔沿著該第二等腰三角形的底邊上的高分布,并在其中相鄰兩個第二金屬化通孔之間形成第三耦合縫隙;所述第一金屬層、第二金屬層以及該多個第一金屬化通孔圍成位于該多個第一金屬化通孔一側(cè)的第一八分之一模諧振腔以及位于該多個第一金屬化通孔的另一側(cè)的第二八分之一模諧振腔;所述第三金屬層、第二金屬層以及該多個第二金屬化通孔圍 成位于該多個第二金屬化通孔一側(cè)的第三八分之一模諧振腔以及位于該多個第二金屬化通孔另一側(cè)第四八分之一模諧振腔;
該第二耦合縫隙用于將所述第一八分之一模諧振腔以及第二八分之一模諧振腔耦合連接,該第三耦合縫隙用于將第三八分之一模諧振腔以及第四八分之一模諧振腔耦合連接,該第一耦合縫隙用于將該第一八分之一模諧振腔以及第四八分之一模諧振腔耦合連接。
在本發(fā)明所述的雙頻帶緊湊型高帶外抑制濾波器中,所述第一八分之一模諧振腔與所述第四八分之一模諧振腔尺寸相同且在第二金屬層上的投影重合;所述第二八分之一模諧振腔與所述第三八分之一模諧振腔尺寸相同且在第二金屬層上的投影重合。
在本發(fā)明所述的雙頻帶緊湊型高帶外抑制濾波器中,所述第一八分之一模諧振腔與所述第四八分之一模諧振腔用于形成通帶,所述第二八分之一模諧振腔與所述第三八分之一模諧振腔用于形成阻帶。
在本發(fā)明所述的雙頻帶緊湊型高帶外抑制濾波器中,所述第一耦合縫隙的半徑為7.25mm,弧度為45度。
在本發(fā)明所述的雙頻帶緊湊型高帶外抑制濾波器中,所述第二耦合縫隙以及第三耦合縫隙的寬度均為7mm。
實施本發(fā)明具有以下有益效果:由于本發(fā)明中的諧振腔均工作在八分之一模式,所占面積只有傳統(tǒng)諧振器的八分之一,使得整個濾波器所占面積極小。同時由于第一饋電微帶線和第二饋電微帶線通過扇型的第一耦合縫隙形成“源-負(fù)載”耦合,使得本發(fā)明提供的濾波器可以在通帶的每一側(cè)都產(chǎn)生一個傳輸零點,帶外抑制性能得到很大提高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一優(yōu)選實施例中的雙頻帶緊湊型高帶外抑制濾波器的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明圖1所示實施例中的雙頻帶緊湊型高帶外抑制濾波器的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明圖1所示實施例中的雙頻帶緊湊型高帶外抑制濾波器的透視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明圖1所示實施實例的S參數(shù)仿真與測試結(jié)果。
本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例,參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的首選實施例。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn),并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容更加透徹全面。
需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
本發(fā)明提供了一種雙頻帶緊湊型高帶外抑制濾波器。
同時參照圖1,圖2及圖3,在本實施例中,該一種雙頻帶緊湊型高帶外抑制濾波器,包括層疊設(shè)置的上介質(zhì)基板5、第二金屬層2、以及下介質(zhì)基板4;所述下介質(zhì)基板4的下表面設(shè)置有第一金屬層1以及與該第一金屬層1電連接的第一饋電微帶線22;所述上介質(zhì)基板5的上表面設(shè)置有第三金屬層3以及與該第三金屬層3電連接的第二饋電微帶線23。其中,下介質(zhì)基板4以及上介質(zhì)基板5均采用Rogers RO3010材料制成,并且下介質(zhì)基板4與上介質(zhì)基板5的厚度均為0.635mm,第一金屬化通孔19以及第二金屬化通孔20的直徑均為0.6mm。
其中,所述第二金屬層2上形成有呈扇形的第一耦合縫隙21;所述下介質(zhì)基板4上開設(shè)有多個第一金屬化通孔19;所述第一金屬層1呈第一等腰三 角形狀,該多個第一金屬化19通孔沿著該第一等腰三角形的底邊上的高分布,并在其中兩個相鄰的第一金屬化通孔19之間形成第二耦合縫隙24;所述上介質(zhì)基板5上開設(shè)有多個第二金屬化通孔20,所述第三金屬層3呈第二等腰三角形狀,該多個第二金屬化通孔20沿著該第二等腰三角形的底邊上的高分布,并在其中相鄰兩個第二金屬化通孔20之間形成第三耦合縫隙25;所述第一金屬層1、第二金屬層2以及該多個第一金屬化通孔19圍成位于該多個第一金屬化通孔19一側(cè)的第一八分之一模諧振腔15以及位于該多個第一金屬化通孔19的另一側(cè)的第二八分之一模諧振腔16;所述第三金屬層3、第二金屬層2以及該多個第二金屬化通孔20圍成位于該多個第二金屬化通孔20一側(cè)的第三八分之一模諧振腔17以及位于該多個第二金屬化通孔20另一側(cè)第四八分之一模諧振腔18。
該第二耦合縫隙24用于將所述第一八分之一模諧振腔15以及第二八分之一模諧振腔16耦合連接,該第三耦合縫隙25用于將第三八分之一模諧振腔17以及第四八分之一模諧振腔18耦合連接,該第一耦合縫隙21用于將該第一八分之一模諧振腔15以及第四八分之一模諧振腔18耦合連接。
具體地,所述第一八分之一模諧振腔15與所述第四八分之一模諧振腔18尺寸相同且在第二金屬層2上的投影重合;所述第二八分之一模諧振腔16與所述第三八分之一模諧振腔17尺寸相同且在第二金屬層2上的投影重合。所述第一八分之一模諧振腔15與所述第四八分之一模諧振腔18用于形成通帶,所述第二八分之一模諧振腔16與所述第三八分之一模諧振腔17用于形成阻帶。
其中,第一耦合縫隙21的半徑為7.25mm,弧度為45度。第二耦合縫隙24以及第三耦合縫隙25的寬度均為7mm。第一等腰三角形的第一腰6和第二腰7以及所述第二等腰三角形的第三腰11以及第四腰12的長均為15.24mm,第一等腰三角形的第一底邊8以及第二等腰三角形的第二底邊13的長為均14mm。
該第一饋電微帶線22以及第二饋電微帶線23的寬度均為0.58mm,他們在第二金屬層2上的投影所成的第一夾角10的角度為90度。
在本發(fā)明提供的雙頻帶緊湊型高帶外抑制濾波器中,由于本發(fā)明中的諧振腔均工作在八分之一模式,所占面積只有傳統(tǒng)諧振器的八分之一,使得整 個濾波器所占面積極小。同時由于第一饋電微帶線和第二饋電微帶線通過扇型的第一耦合縫隙形成“源-負(fù)載”耦合,使得本發(fā)明提供的雙頻帶緊湊型高帶外抑制濾波器器可以在通帶的每一側(cè)都產(chǎn)生一個傳輸零點,帶外抑制性能得到很大提高。
可以理解地,本實施例中所涉及的各個尺寸參數(shù)只是一種優(yōu)選實施方式下的情況,其不應(yīng)該作為限制本發(fā)明保護范圍的條件,其各個尺寸參數(shù)可以根據(jù)實際需要進行對應(yīng)的變換。
圖4為本發(fā)明的一個上述實施例的S參數(shù)仿真與測試結(jié)果,可以看到該雙頻帶緊湊型高帶外抑制濾波器可以同時工作在中心頻率為2.7GHz和3.2GHz的兩個期望頻帶內(nèi),頻帶寬度分別為210MHz和200MHz。同時,兩個頻帶的左右兩側(cè)分別有一個傳輸零點,使得所發(fā)明的濾波器具有較高的帶外抑制性能。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。