[實用新型]基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器

無效

• 申請號: 201020101338.3
• 申請日: 2010-01-22
• 公開（公告）號: CN201623243U
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 李九生;趙曉麗;趙春喜
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本實用新型涉及濾波器，尤其涉及一種基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器。

背景技術

微波濾波器在無線通信及信號處理中起著及其重要的作用，它具有過濾使用頻率的信號和抑制干擾信號的功用。隨著無線通信向更高頻段的發展，工作在高頻段的微波濾波器在通信系統中顯得越來越重要的作用，性能良好的濾波器具有極低的插入損耗、優異的頻率選擇特性、能充分利用頻率資源，擴充系統容量、很好地抑制帶外信號的干擾、改善通信質量。低通濾波器是允許信號中較低頻率的成分信號通過，而對頻帶以外的信號進行抑制的重要功能器件。發射和接收信號的質量主要由濾波器的特性決定。一般而言，微波濾波器必須具備一定的帶寬和較高的濾波質量。

通信系統中，低通濾波器往往被用來抑制有源和無源電路中的諧頻和干擾信號。傳統的微帶低通濾波器往往通過階梯阻抗結構實現.然而，這種結構的通帶阻帶間過渡不夠陡峭，也不能提供較寬的阻帶，限制了它的應用。為了滿足現代通信對低通濾波器結構緊湊、插入損耗低、阻帶寬和選擇性好的要求，很多措施被用來提高濾波器的性能。使用微帶平行耦合技術可以實現相對大帶寬的濾波器，然而相對帶寬大的濾波器很難通過諧振器之間的耦合來實現，相對大帶寬需要緊耦合，但是制作工藝使耦合公差不能達到要求，性能差，加工難度大，對人工要求較高。為了提高通信質量，節約成本，研制小型化、輕量化、高性能的微波濾波器成為一項緊迫的任務。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器。

基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器包括信號輸入端、信號輸出端，均勻傳輸線、“米”字型耦合結構、補償傳輸線和基體；在基體上平行錯位設有兩均勻傳輸線，兩均勻傳輸線之間設有“米”字型耦合結構，兩均勻傳輸線一端分別與兩補償傳輸線一端連接，兩補償傳輸線另一端垂直指向基體的中心，兩均勻傳輸線另一端分別為信號輸入端、信號輸出端。

所述的均勻傳輸線的長度為40～52mm。所述的均勻傳輸線的寬度為2～4mm。所述的補償傳輸線的長度為9～12mm。所述的補償傳輸線的寬度為0.3～0.8mm。所述的“米”字型耦合結構由六根同樣的金屬條交叉組成。所述的均勻傳輸線的阻值為50Ω。所述的基體介電常數為2.35～2.85，基體厚度為4～5.0mm。

本實用新型具有頻率高選擇性、結構簡單、尺寸小、體積小、重量輕、節約材料、便于制作及易于集成、頻帶位于0GHz～2GHz。

附圖說明

圖1是基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器結構示意圖；

圖2是基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器性能曲線；

具體實施方式

如圖1所示，基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器包括信號輸入端1、信號輸出端2，均勻傳輸線3、“米”字型耦合結構4、補償傳輸線5和基體6；在基體6上平行錯位設有兩均勻傳輸線3，兩均勻傳輸線3之間設有“米”字型耦合結構4，兩均勻傳輸線3一端分別與兩補償傳輸線5一端連接，兩補償傳輸線5另一端垂直指向基體6的中心，兩均勻傳輸線3另一端分別為信號輸入端1、信號輸出端2。

所述的均勻傳輸線3的長度為40～52mm。所述的均勻傳輸線3的寬度為2～4mm。所述的補償傳輸線5的長度為9～12mm。所述的補償傳輸線5的寬度為0.3～0.8mm。所述的“米”字型耦合結構4由六根同樣的金屬條交叉組成。所述的均勻傳輸線3的阻值為50Ω。所述的基體6介電常數為2.35～2.85，基體厚度為4～5.0mm。

實施例1

基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器：

選擇介電常數為2.65的聚四氟乙烯材料制作基體，厚度為0.84mm。均勻傳輸線的長度為48mm，寬度為2.5mm，補償傳輸線的長度為12mm，寬度為1.45mm，“米”字型耦合結構由六根同樣的金屬條交叉組成，金屬條的長度為20mm，均勻傳輸線的阻值為50Ω，“米”字型微波低通濾波器的整體尺寸為90×50mm²，基于微帶線結構的“米”字型微波低通濾波器性能曲線如圖2所示，“米”字型微波低通濾波器為低通濾波器，3dB帶寬為0～2GHz，通帶的最大衰減為S21為-0.26dB。