[實用新型]一種具有寄生通帶抑制結(jié)構(gòu)的微帶帶通濾波器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020694818.5
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN201936973U
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭宏興;成丹;王利強
• 申請（專利權(quán)）人: 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種濾波器，特別涉及一種具有寄生通帶抑制結(jié)構(gòu)的微帶帶通濾波器，該濾波器可應(yīng)用于微波通信領(lǐng)域。

背景技術(shù)

微波濾波器現(xiàn)在已經(jīng)成為一種十分重要的微波元件，按其所用傳輸線的類型可劃分為波導(dǎo)濾波器、微帶濾波器、帶狀線濾波器和同軸濾波器等。其中，微帶濾波器平面制圖和制版方便，制作簡單，尺寸小，易于和其它電路集成，在微波領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但由于分布參數(shù)的傳輸線段頻率響應(yīng)的周期性，使得在離開中心頻率為f₀的主通帶一定距離處出現(xiàn)了寄生通帶。最靠近主通帶的寄生通帶其中心頻率一般為2f₀或3f₀，這對于抑制諧波輸出是不利的。特別是用在微波振蕩器或放大器輸出端的濾波器，更要求具有良好的抑制諧波的性能。Makimoto?M和Yamashita?S在1980年出版的期刊IEEE?Thrans.第28卷上發(fā)表的文章“Band-pass?filters?using?parallel?coupled?stripline?stepped?impedance?resonator”中提出應(yīng)用階梯阻抗諧振器構(gòu)成微波帶通濾波器，通過調(diào)節(jié)耦合線段和非耦合線段的阻抗比，控制寄生通帶在頻率軸上的位置。林杞楠和王安國等人在2001年出版的《電子學(xué)報》第29卷上發(fā)表的文章“具有抑制諧波性能的微帶帶通濾波新電路”中提出一種新的微帶線帶通濾波電路結(jié)構(gòu)，它由特定組合傳輸線與平行耦合微帶線單元級聯(lián)構(gòu)成，利用特定組合傳輸線的陷波特性，起到抑制寄生通帶的作用。這些結(jié)構(gòu)要么是將寄生通帶移至距離主通帶較遠(yuǎn)處，并沒有真正的抑制寄生通帶，要么需要濾波器具有特輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)才能夠抑制寄生通帶。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，本實用新型提出一種具有寄生通帶抑制結(jié)構(gòu)的微帶帶通濾波器，該濾波器在傳統(tǒng)發(fā)夾濾波器的基礎(chǔ)上引入U形槽缺陷微帶結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)緊湊，寄生通帶抑制效果明顯。

本實用新型采用如下的技術(shù)方案：

一種具有寄生通帶抑制結(jié)構(gòu)的微帶帶通濾波器，包括U形諧振器101，微帶線一102，微帶線二103，U形槽缺陷微帶結(jié)構(gòu)一104，U形槽缺陷微帶結(jié)構(gòu)二105；U形諧振器101開口向下設(shè)置，微帶線一102右側(cè)與U形諧振器101左側(cè)微帶線耦合，左側(cè)與U形槽缺陷微帶結(jié)構(gòu)一104右側(cè)相連，微帶線二103左側(cè)與U形諧振器101右側(cè)微帶線耦合，右側(cè)與U形槽缺陷微帶結(jié)構(gòu)二105左側(cè)相連；其特征在于，U形槽缺陷微帶結(jié)構(gòu)一104和U形槽缺陷微帶結(jié)構(gòu)二105結(jié)構(gòu)、尺寸均相同，U形槽缺陷微帶結(jié)構(gòu)一104中U形槽的開口方向朝向信號輸入端，U形槽缺陷微帶結(jié)構(gòu)二105中U形槽的開口方向朝向信號輸出端；所述U形槽缺陷微帶結(jié)構(gòu)一104和U形槽缺陷微帶結(jié)構(gòu)二105的槽線成U形結(jié)構(gòu)，槽線一205和槽線二206寬度相等；所述U形槽線結(jié)構(gòu)刻蝕于微帶線三201的中部，將微帶線三201分割成微帶線四202，微帶線五203和微帶線六204的連接；微帶線五203位于微帶線三201線寬的二分之一處，微帶線五203一端與微帶線三201相連，另一端懸空；微帶線四202和微帶線六204兩端均與微帶線三201相連，微帶線四202位于槽線一205的上方，微帶線六204位于槽線二206的下方，微帶線四202和微帶線六204的線長和線寬均相等。

所述U形諧振器的長度為半波長λ_g/2。

圖2所示為所述USS-DMS示意圖，槽線刻蝕于微帶線的中部，將微帶線三201分割成三條微帶線微帶線四202，微帶線五203和微帶線六204的連接，U形槽線的開口方向朝向信號輸入端或輸出端均可，呈現(xiàn)帶阻特性。

圖2中，微帶線四202和微帶線六204的線寬和線長均相等，W₁和L₁設(shè)為微帶線四202和微帶線六204的線寬和線長，W₂和L₂設(shè)為微帶線五203的線寬和線長，槽線一205和槽線二206寬度相等，設(shè)為G。采用傳輸線網(wǎng)絡(luò)分析理論來分析該結(jié)構(gòu)，可得到該結(jié)構(gòu)相應(yīng)的諧振頻率。

圖3所示為USS-DMS相對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接。整個網(wǎng)絡(luò)可以看成是三個子網(wǎng)絡(luò)的連接，子網(wǎng)絡(luò)N₁、N₂和N₃分別對應(yīng)于微帶線四202，微帶線五203和微帶線六204，根據(jù)圖2的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和無耗傳輸線理論，可得到相應(yīng)的ABCD參數(shù)