縫隙電容加載雙模雙通帶濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于微波通信系統(tǒng)中的濾波器，具體涉及一種結(jié)構(gòu)緊湊，基于縫隙電容加載的微帶雙模雙通帶濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來，無線通信技術(shù)迅速發(fā)展，隨著3G技術(shù)的普及以及4G時代的到來，標(biāo)志著無線技術(shù)將迎來一個蓬勃發(fā)展的高峰期。微帶濾波器作為微波通信系統(tǒng)中的重要器件，其小型化的結(jié)構(gòu)及高性能的特點推動了它的發(fā)展，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于商業(yè)和軍事領(lǐng)域，如微波濾波器應(yīng)用于移動通信、衛(wèi)星通信、雷達、電子戰(zhàn)爭和遠距離遙感等。微帶雙頻濾波器作為雙頻收發(fā)機系統(tǒng)中不可缺少的關(guān)鍵器件得到了廣泛應(yīng)用和研究，它可以有效地濾除各種無用信號和噪聲信號，降低個通信頻道之間的信號干擾，保障通信設(shè)備的正常工作，實現(xiàn)高質(zhì)量的信號傳輸。
[0003]雙通帶濾波器的實現(xiàn)方式有很多種，在現(xiàn)階段，幾種常見的實現(xiàn)方式和特點總結(jié)如下:
[0004](I)由兩個獨立的單通帶濾波器組合而成，采用公共的輸入輸出端口，通過調(diào)節(jié)各個諧振器的尺寸來調(diào)節(jié)兩個通帶的中心頻率，這種方法的缺點在于電路尺寸大，而且插入損耗較大；
[0005](2)將帶阻濾波器的拓撲結(jié)構(gòu)應(yīng)用到雙通帶濾波器的設(shè)計中，實現(xiàn)雙通帶頻率響應(yīng)，這種設(shè)計方法的不足在于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計難度大；
[0006](3)利用雙模諧振器來設(shè)計雙通帶濾波器，通過加入微擾結(jié)構(gòu)使簡并模分離，相互耦合形成通帶，這種方法的自身局限性在于，兩個通帶都是由相同的端耦合和諧振器間耦合結(jié)構(gòu)決定的，各通帶之間相互關(guān)聯(lián)，兩通帶間隔離度差。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中，2008年9月，電子科技大學(xué)的王云秀發(fā)表了題為“無線通信系統(tǒng)中小型化微帶濾波器的研究”的博士學(xué)位論文，采用縫隙電容加載微帶濾波器，設(shè)計了一款雙通帶濾波器，但是兩通帶的插入損耗和回波損耗均較大，并且設(shè)計自由度小，因此，需要提供一種耦合更強，設(shè)計自由度更高且整體尺寸小的雙通帶濾波器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的，在于克服上述技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，便于加工，設(shè)計自由度高，插入損耗小且通帶獨立可控的微帶雙模雙通帶濾波器。
[0009]本發(fā)明通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。
[0010]一種縫隙電容加載雙模雙通帶濾波器，包括介質(zhì)基板、金屬地板、輸入饋線和輸出饋線，其特征在于，所述輸入饋線為Z形輸入饋線，輸出饋線為Z形輸出饋線；所述介質(zhì)基板9的上面左右對稱地設(shè)置有Z形輸入饋線和Z形輸出饋線，所述Z形輸入饋線由第I微帶線1、第3微帶線3和第5微帶線5呈“Z”形首尾連接組成，所述Z形輸出饋線由第2微帶線2、第4微帶線4和第6微帶線6呈“Z”形首尾連接組成；Z形輸入饋線的第5微帶線5和Z形輸出饋線的第6微帶線6通過縫隙耦合，其耦合距離為0.2mm:在Z形輸入饋線與Z形輸出饋線的中間設(shè)置有開口諧振環(huán)7，開口諧振環(huán)7為一矩形環(huán)狀且于上面長邊的中間開口，其開口距離為0.3mm ;在開口諧振環(huán)7的下面長邊的中間、對應(yīng)諧振環(huán)的開口處設(shè)置有T形開路枝節(jié)8，T形開路枝節(jié)8由其上面的低阻線11和下面的高阻線12組成；低阻線11的長X寬為2.0 X 1.0mm,高阻線12的長X寬為1.5 X 0.6mm ;介質(zhì)基板9的下面設(shè)置有金屬地板10 ；
[0011]所述的第I微帶線I的第2微帶線2的長X寬為2.5?3.5X I?2mm ;
[0012]所述的第3微帶線3的第4微帶線4的長X寬為4.5?5.2 X 0.3?0.5mm ;
[0013]所述的第5微帶線5的第6微帶線6的長X寬為6.2?6.3 X 0.3?0.5mm ;
[0014]所述開口諧振環(huán)7的下面長邊的長X寬為12?13X0.8?1.0mm,其左右兩邊的長X寬各為3?4X0.8?1.0mm，其上面長邊被開口分割后的兩邊的長X寬各為6?6.5 X 0.8 ?1.0mm ;
[0015]所述輸入饋線、輸出饋線與開口諧振環(huán)7的左右間距均為0.2-0.4mm。
[0016]所述的介質(zhì)基板的介電常數(shù)為9.5-11，厚度為1.0-2.0mm。
[0017]所述第I微帶線1、第2微帶線2、均為特征阻抗為50歐姆的微帶線。根據(jù)權(quán)利要求I所述的縫隙電容加載雙模雙通帶濾波器，其特征在于，所述的輸入饋線中的第3微帶線和第5微帶線以及輸出饋線中的第4微帶線和第6微帶線通過耦合間距對開口諧振環(huán)7饋電，饋電方式為平行耦合饋電。
[0018]所述的輸入饋線與輸出饋線既可以作為輸入饋線也可以作為輸出饋線。
[0019]本發(fā)明的有益效果如下:
[0020]1.本發(fā)明采用Z形縫隙耦合饋電，增強了端耦合強度，減小了通帶內(nèi)的插入損耗，改變輸入饋線中的第5微帶線和輸出饋線中的第6微帶線的寬度，可以形成源-負載耦合，進而在兩通帶中間引入兩個傳輸零點，提高兩通帶間的隔離度。
[0021 ] 2.在開口諧振環(huán)中間位置加載T形開路枝節(jié)，形成雙模諧振器，第一通帶由奇模產(chǎn)生，第二通帶由偶模產(chǎn)生，改變T形枝節(jié)的長度和寬度，奇模不受影響，偶模受影響，進而實現(xiàn)對第二通帶的帶寬和中心頻率可控。
[0022]3.本發(fā)明的微帶雙通帶濾波器結(jié)構(gòu)簡單，易于加工。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的微帶雙通帶濾波器的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為本發(fā)明的微帶雙通帶濾波器拓撲結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明具體實施例的微帶雙通帶濾波器仿真的頻率響應(yīng)曲線圖。
[0026]本發(fā)明附圖標(biāo)記如下:
[0027]1---第I微帶線2---第2微帶線
[0028]3---第3微帶線4---第4微帶線
[0029]5---第5微帶線6---第6微帶線
[0030]7---開口諧振環(huán)8---T形開路枝節(jié)
[0031]9---介質(zhì)基板10---金屬地板
[0032]11---低阻線12---高阻線
【具體實施方式】
[0033]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及有益效果更加清楚，下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0034]圖1為本發(fā)明的微帶雙通帶濾波器的平面結(jié)構(gòu)示意圖。介質(zhì)基板9的介電常數(shù)為10.8，厚度為1.27mm，介質(zhì)基板下面是金屬地板10。
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