[實用新型]微帶凹槽交叉耦合環(huán)微波帶通濾波器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820063994.1
• 申請日: 2008-06-27
• 公開（公告）號: CN201222527Y
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發(fā)明（設計）人: 曹紀綱
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01P1/205
• 分類號: H01P1/205;H01P7/08
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所
• 代理人: 梁 田

技術領域

本實用新型涉及一種濾波器，具體地說，是涉及一種應用于微波波段、毫米波波段的微波帶通濾波器。

背景技術

現(xiàn)代濾波器多用于衛(wèi)星和移動通信系統(tǒng)中，要求濾波器在通帶內具有高選擇性、低插入損耗、小型化和線形相位等特點。為了實現(xiàn)高選擇性，增加濾波器的品質因數(shù)，傳輸零點理論被應用到微帶帶通濾波器技術中。

傳輸零點理論，即在濾波器中采用交叉耦合結構，該交叉耦合結構在通帶兩側有限點處增加傳輸零點。目前，這種交叉耦合結構被廣泛應用于濾波器電路中，其中，J.S.Hong和M.J.Lancaster在交叉耦合技術作了大量的工作，并產生了一種如圖1所示的交叉耦合結構，使用該交叉耦合結構設計的濾波器的中心頻率為950M；Chu-ChenYang和Chi-Yang?Chang利用了如圖2所示結構實現(xiàn)帶通濾波性能，中心頻率為2.95G；而KARI?T.JOKELA給出了另一種如圖3所示的交叉耦合結構，中心頻率為3.5G。

縱觀上述各種濾波器，不難發(fā)現(xiàn)，當前的交叉耦合結構存在以下缺陷：

一.上述各種濾波器通常采用線寬為50歐姆的微帶線，同時因交叉環(huán)的結構限制，導致濾波器尺寸為厘米級，結構較大；

二.工作頻率在5G以下，不能被應用于微波和毫米波波段。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種微帶濾波器，通過設計新型電路結構，解決現(xiàn)有技術中的缺陷，實現(xiàn)微帶濾波器的高工作頻率和微波、毫米波波段的廣泛應用。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

微帶凹槽交叉耦合環(huán)微波帶通濾波器，包括濾波器腔體，其特征在于，所述濾波器腔體內設有用于實現(xiàn)帶通濾波的交叉耦合結構，該交叉耦合結構由至少四個諧振環(huán)組成，交叉耦合結構的兩端分別通過微帶線與同軸探針連接。

所述諧振環(huán)成矩陣型放置。

所述諧振環(huán)為內凹型諧振環(huán)。

所述諧振環(huán)的內凹處設有開口。

所述交叉耦合結構由四個諧振環(huán)組成，四個諧振環(huán)按照2×2矩陣位置設置，其中，第一個諧振環(huán)和第四個諧振環(huán)以凹槽口正向相對的方式設置，并分別通過微帶線與濾波器腔體內兩側的同軸探針相連。

本實用新型是以傳輸零點理論為基礎，通過改進交叉耦合結構，使交叉耦合結構中形成三種耦合結構：交叉耦合、磁耦合和電耦合。在這三種結構中，電耦合是指凹槽口正向相對放置的兩個耦合環(huán)形成的結構，并作為交叉耦合結構的輸入輸出端；磁耦合是指凹槽口反向放置的兩個耦合環(huán)形成的結構；而交叉耦合則是兩個凹槽口成斜向放置的兩個耦合環(huán)形成的結構，具體情況見圖6～圖8。在改進交叉偶合結構的基礎上，使用0.2mm阻抗線而非傳統(tǒng)的50歐姆阻抗線，使得濾波器具有更小型化結構和更高工作頻率的特點。

在具體設計中，使用傳輸零點理論中的設計方法，并利用下列(1-1)和(1-2)式子進行設計：

g1(Ωa)=1.22147-0.35543·Ωa+0.18337·Ωa2-0.0447·Ωa3+0.00425·Ωa4]]>