[發明專利]微帶雙模雙通帶帶通濾波器

無效

• 申請號: 201010203440.9
• 申請日: 2010-06-18
• 公開（公告）號: CN101872882A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 毛軍發;褚瑞
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種微波通信技術領域的濾波器，具體是一種基于微擾小環的微帶雙模雙通帶帶通濾波器。

背景技術

隨著移動通信、衛星通信，雷達和遙感技術的不斷發展，系統對射頻收發前端微波濾波器的設計提出了越來越高的要求。微帶結構的濾波器具有容易設計、容易集成的特點，因此在集成電路的設計中得到了廣泛的應用。隨著無線通信技術的迅猛發展，涌現出了許多無線互聯的技術和標準，同時工作在兩個通帶的通信系統是無線通信發展的一個重要方向，因此雙通帶帶通濾波器成為近年來的研究熱點.但傳統的雙通帶帶通濾波器體積較大，不能滿足目前各種小型的收發系統的要求。

雙模結構的微帶濾波器具有體積小、重量輕、成本低的優點，因此受到了廣泛的關注和重視。雙模微帶濾波器作為一種特殊的濾波器，在實際應用中可以等效為雙調諧電路，因此使得濾波器的固有階數減半，相應的電路尺寸也會減小，節省了電路空間。基于以上特性雙模濾波器越來越廣泛的應用于各種小型的收發通信系統。

經過對現有文獻的檢索發現，Jian-Xin?Chen等人在IEEE?Microwave?Wireless?ComponentsLetter期刊(vol.16，no.9，pp.502-504，2006)上發表了“Dual-mode?dual-band?bandpassusing?stacked-loop?structure?filter”，該技術提出了在雙層疊加微帶介質結構上實現雙通帶濾波器，從而實現了濾波器的小型化。但是該現有技術中采用貼片型微擾結構以及相差九十度的輸入輸出耦合結構，不易調節通帶帶寬以及傳輸零點，另外該現有技術中將濾波器的輸入輸出耦合結構設計在中間層，不便于加工測試，加工成本也相對較高。進一步檢索發現，Z.-X.Chen等人在Progress?In?Electromagnetics期刊(vol.77，pp.409-416，2007)上發表了“Novel?dual-mode?dualband?bandpass?filter?using?double?square-loop?structure”，該文在單層微帶介質上利用兩個嵌套的方環形諧振器實現了雙模雙通帶濾波器，從而達到小型化。但是該現有技術不便于雙通帶濾波器兩個通帶中心頻率與通帶外特性的獨立調節。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種微帶雙模雙通帶帶通濾波器，其結構簡單易于實現，便于平面集成，同時可以大大提高濾波器性能，通過環形微擾結構實現雙模的耦合，較傳統的微擾結構該環形微擾有長度和寬度兩個可調節變量，增加了兩個正交模式產生耦合并導致諧振頻率分裂的范圍，使得設計中能夠較容易的改變通帶帶寬。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括：兩個微波介質基片層、一層金屬層以及連接兩個微波介質基片層的粘合介質，其中：

所述的第一微波介質基片層上設有第一諧振器、一對輸入輸出饋線和一對耦合臂，其中：第一諧振器位于第一微波介質基片層的正中，一對輸入輸出饋線相互平行且左右對稱設置于第一諧振器的兩側且不相接觸，一對耦合臂平行于第一諧振器并與輸入輸出饋線相接觸。

所述的第一諧振器為彎折矩形結構，由三條直線邊和一條彎折邊組成。

所述的輸入輸出饋線的特性阻抗為50歐姆；

所述的第二微波介質基片層上設有第二諧振器，該第二諧振器正對第一諧振器。

所述的金屬層為導體地面層，位于第二微波介質基片層下方。

所述的粘合介質為介電常數與微波介質基片相同的粘合板材。

所述的第一諧振器的周長滿足：其中：λ_g為諧振器的周長，f_c為通帶的中心頻率，ε_r為微波介質基片的相對介電常數；

所述的第一諧振器的線寬為0.2mm-1mm；

所述的耦合臂的線寬為0.2mm-0.5mm，耦合臂的長度以及耦合臂與諧振器間的距離均為0.1mm-0.5mm；

所述的輸入輸出饋線與第二諧振器的縱向相對距離為0mm-5mm。