[發明專利]一種具有扇形開路結構的微帶帶通濾波器

無效

• 申請號: 200910167913.1
• 申請日: 2009-10-16
• 公開（公告）號: CN101694899A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（設計）人: 喻夢霞;李桂萍;徐軍
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 葛啟函

技術領域

本發明屬于微波/毫米波器件技術領域，涉及微波/毫米波集成電路，具體涉及一種用于微 波/毫米波集成電路中的微帶帶通濾波器。

背景技術

濾波器具有選頻功能，通過需要的頻率信號，抑制不需要的頻率信號。對于射頻收發端 系統來說，濾波器更是廣泛使用的無源器件之一，它的性能好壞將直接影響到整個系統性能 的優劣。隨著毫米波技術在無線通訊和雷達系統中應用的不斷增多，對電路尺寸小、制作簡 單的毫米波帶通濾波器的需求也日益增加。由于微帶在平面制圖和制版上的方便，且易于和 別的電路集成，所以微帶帶通濾波器在毫米波頻段得到了廣泛的應用。

常見的微帶帶通濾波器結構有平行耦合微帶線濾波器、發夾型濾波器、交指濾波器和微 帶類橢圓函數濾波器等，這些結構都是通過耦合線實現的。發夾式、梳狀型和交指型等結構 對加工工藝要求高，很少在毫米波上使用。傳統的平行耦合結構的微帶帶通濾波器存在下述 不足：1、為了改善帶外抑制，只有增加濾波器的級數，從而使得濾波器的長度大大增加，不 利于在毫米波集成電路中的小型化；2、隨著頻率增大，為了達到一定的濾波效果，平行耦合 濾波器的耦合縫隙可能太小，這樣對加工工藝要求高；3、它的輸入、輸出端不在同一條直線 上，使得它在實際工程應用中受到一定的限制。

發明內容

本發明針對傳統平行耦合微帶濾波器存在的缺陷進行改進，提出了一種具有扇形開路結 構的微帶帶通濾波器，此種濾波器具有形式簡單、結構緊湊、帶外抑制度高的特點，不僅可 以在微波/毫米波集成電路中使用，還可以用于頻率更高的亞毫米波波段上；同時，此種濾波 器的輸入和輸出微帶線都在同一直線上，便于在實際工程中的應用。

本發明技術方案如下：

一種具有扇形開路結構的微帶帶通濾波器，如圖1所示，包括位于介質基片4表面的主 傳輸線1、耦合微帶線2和兩段扇形開路支節3。所述主傳輸線1由主傳輸線輸入端和主傳輸 線輸出端組成。所述耦合微帶線2由主微帶線和副微帶線組成，其中耦合微帶線2的主微帶 線分成兩段：其中一段主微帶線與主傳輸線輸入端相連，另一段主微帶線與主傳輸線輸出端 相連，兩段主微帶線之間形成一個缺口。所述主傳輸線1的中心線和耦合微帶線2的主微帶 線的中心線在一條直線上。所述耦合微帶線2的副微帶線與主微帶線相平行。所述扇形開路 支節3是終端為扇形結構的帶通濾波器中心工作頻率所對應的四分之一波長終端開路線，兩 段扇形開路支節3的始端均與副微帶線的中心點垂直相連。

圖2(a)所示為一段平行耦合微帶傳輸線，可以證明單個耦合微帶單元能夠等效成如圖2(b) 所示的一個導納倒置轉換器和接在兩邊的兩段電角度為θ、特性導納為Y₀的傳輸線段的組合。