[發明專利]一種低通濾波器

有效

• 申請號: 201210050553.9
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN103296340B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 劉若鵬;欒琳;劉京京;徐國偉
• 申請（專利權）人: 深圳光啟創新技術有限公司
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20;H01P1/207;H01P11/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明涉及無線通信領域，更具體地說，涉及一種低通濾波器。

背景技術

隨著信息技術的發展，人們對信息的價值越來越重視，各種通信系統相繼發展起來，與此同時，信號頻域變得越來越擁擠，各種頻段的通信系統相繼出現。為了避免頻段間的串擾，高質量濾波器是通信系統中必不可少的部件。

在微波頻段，隨著射頻微波系統的多樣化、小型化、大功率的快速發展，對濾波器的性能指標要求也越來越高，為了實現對無線通信系統頻率的選擇，將需要的成分無損耗傳輸，抑制不需要的頻率成分的任務，微波濾波器起到了至關重要的作用。

具有高低阻抗線(由高阻抗線和低阻抗線間隔排列而成)的低通濾波器是比較常見的結構，如圖1所示。其中高阻抗線和低阻抗線分別由金屬來實現，高阻抗線由較細的金屬結構來實現，低阻抗由較粗的金屬結構來實現。

人工電磁材料，是一種能夠對電磁波產生響應的新型人工合成材料，由基板和附著在基板上的一個或者多個人造微結構組成。由于人造微結構通常是由導電材料構成的具有一定幾何圖案的結構，因此能夠對電磁波產生響應，從而使人工電磁材料整體體現出不同于基板的電磁特性。

介電常數是以絕緣材料為介質與以真空為介質制成同尺寸電容器的電容量之比值，其表示在單位電場中，單位體積內積蓄的靜電能量的大小。介電常數表征電介質極化并儲存電荷的能力。高介電常數的材料放在電場中，電場的強度會在材料內有可觀的下降。在高介電常數材料中，電磁波會變很短，有利于縮小射頻及微波器件的尺寸，現有的金屬材料介電常數都不是很高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：現有金屬的介電常數不高，不利于低通濾波器進一步小型化。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：提供一種使用了人工電磁材料的低通濾波器，由于人工電磁材料可以具有較高的介電常數，所以有利于實現低通濾波器的小型化。該低通濾波器，包括腔體，位于腔體兩端的輸入端和輸出端、位于腔體內與輸入端和輸出端相連的諧振子；所述諧振子包括間隔排列的高阻抗線和低阻抗線，所述高阻抗線和低阻抗線由人工電磁材料制成。

在本發明的優選實施方式中，所述人工電磁材料包括至少一個人工電磁材料片層，每個所述人工電磁材料片層包括基板和附著在所述基板正反兩面上的至少一個人造微結構。

在本發明的優選實施方式中，所述作為高阻抗線的人工電磁材料沿該低通濾波器中垂直于輸入端到輸出端方向的橫截面的面積小于作為低阻抗線的人工電磁材料的橫截面的面積。

在本發明的優選實施方式中，所述作為高阻抗線的人工電磁材料中的人造微結構的尺寸小于作為低阻抗線的人工電磁材料中的人造微結構。

在本發明的優選實施方式中，所述基板為陶瓷材料、FR4(玻璃纖維環氧樹脂)或者F4B(聚四氟乙烯玻璃布)。

在本發明的優選實施方式中，所述基板為樹脂基材料、鐵電材料、鐵氧材料或者鐵磁材料。

在本發明的優選實施方式中，所述人造微結構通過蝕刻、電鍍或者鉆刻附著于所述基板上。

在本發明的優選實施方式中，所述人造微結構通過光刻、電子刻或者離子刻附著于所述基板上。

在本發明的優選實施方式中，所述人造微結構由導電材料制成。

在本發明的優選實施方式中，所述人造微結構由銀、銅、ITO(Indium TinOxide，銦錫氧化物)、石墨或者碳納米管制成。

實施本發明，具有以下有益效果：在傳統的具有高低阻抗線的低通濾波器中通過使用人工電磁材料來代替金屬，由于人工電磁材料可以具有較高的介電常數，所以有利于實現低通濾波器的小型化。

附圖說明

為了更清晰地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹。

圖1為本發明實施例提供的低通濾波器剖面結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的低通濾波器其S參數特性曲線示意圖；

圖3是本發明實施例中人工電磁材料中的人造微結構的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，屬于本發明的保護范圍。