[實用新型]小型化缺陷接地結構微帶低通濾波器

無效

• 申請號: 200920041233.0
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN201570569U
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 車文荃;鄧寬;馮文杰;董士偉;王穎
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

技術領域

本發明屬于一種微帶電路設計中的低通濾波器，特別是一種新型的含有地板蝕刻結構的微帶低通濾波器。

背景技術

微帶接地板上蝕刻的DGS(Defected?Ground?Structure缺陷接地結構)結構即是目前微帶電路應用中具有良好研究前景的領域之一，如文獻1，“A?design?of?the?low-pass?filterusing?the?novel?microstrip?defected?ground?structure”，IEEE?Trans.Microw.Theory?Tech.，vol.49，no.1，pp.86-93，Jan.2001；以及文獻2，“An?improved?1-D?periodic?defected?groundstructure?for?microstrip?line”，IEEE?Microw.Wireless?Compon.Lett.，vol.14，no.4，pp.180-182，Apr.2004.在上述文獻中，都比較詳細地介紹了這種新型技術在微帶電路中的廣泛應用。運用DGS單元結構設計的低通濾波器具有以下優點：1)結構簡單；2)與傳統的低通濾波器相比DGS單元結構低通濾波器帶寬更寬；3)插入損耗低；4)可以實現尺寸很小的低通濾波器。由于這些優點，它已廣泛應用于定向耦合器、濾波器和功率放大器的設計之中。而傳統的微帶低通濾波器結構開路分支繁雜，阻抗匹配要求嚴格，并且加工精度要求高，微帶濾波器的整體體積較大，綜合特性較差等缺點。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種設計更為緊湊、電性能更好、輸入輸出采用微帶結構、易于與其他微帶電路兼容的小型化DGS單元結構微帶低通濾波器。

實現本實用新型目的的技術解決方案為：一種小型化缺陷接地結構微帶低通濾波器，包括介質基板、金屬面、50歐姆微帶線、矩形開路線和扇形開路線，金屬面位于介質基板的底層，在50歐姆微帶線的縱向中心位置的上下邊緣處，分別連接矩形開路線和扇形開路線，矩形開路線和扇形開路線在50歐姆微帶線邊緣處連接的寬度相同，在金屬面的縱向中軸兩側蝕刻兩組沿該軸對稱的U-型DGS單元結構，每組U-型DGS單元結構沿50歐姆微帶線上下對稱分布。

上述每組U-型DGS單元結構包括三個分別反向相嵌的U-型槽，處于中間位置的U-型槽開口向內。

本實用新型小型化缺陷接地結構微帶低通濾波器與傳統的DGS微帶低通濾波器相比，小型化、集成化有了進一步的發展，具有以下顯著優點：1)采用新型U-型DGS單元結構，使結構更加緊湊；2)結構簡單制作加工更加方便，具有較高程度的集成性；3)通帶內的回波損耗低于-20dB，插入損耗小于0.2dB，在相對帶寬為105％的阻帶內，插入損耗低于-25dB，回波損耗低于0.2dB。

附圖說明

圖1是本實用新型小型化缺陷接地結構微帶低通濾波器的結構平面示意圖。

圖2是本實用新型小型化缺陷接地結構微帶低通濾波器的介質基板底層DGS單元結構示意圖。

圖3是本實用新型小型化缺陷接地結構微帶低通濾波器的結構立體示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。

結合圖1至圖3，本實用新型一種小型化缺陷接地結構微帶低通濾波器，包括介質基板1、金屬面2、50歐姆微帶線3、矩形開路線4和扇形開路線5，金屬面2位于介質基板1的底層，在50歐姆微帶線3的縱向中心位置的上下邊緣處，分別連接矩形開路線4和扇形開路線5，矩形開路線4和扇形開路線5在50歐姆微帶線3邊緣處連接的寬度相同，在金屬面2的縱向中軸兩側蝕刻兩組沿該軸對稱的U-型DGS單元結構6，每組U-型DGS單元結構6沿50歐姆微帶線3上下對稱分布。兩組DGS單元結構6之間的間距為1.5～3mm，可以根據整個介質基板的長度進行適當的調整。

每組U-型DGS單元結構6包括三個分別反向相嵌的U-型槽，處于中間位置的U-型槽開口向內。所述DGS單元結構6中U-型槽線的寬度g1為0.5～0.7mm，U-型槽線之間的間隔g2為0.2～0.7mm，最外層U-型槽線的橫向邊長L1為8～10.5mm，縱向邊長L2為7～10mm。介質基板1的介電常數εr為2～10，高度為0.2～1mm。矩形開路線4長為5～9mm，寬為0.5～1mm，扇形開路線5長為4～7mm，角度為20°～40°。介質基板底層的金屬面2的長度和寬度與介質基板1的長度和寬度相同。